46. Частица массы т1 испытала упругое столкновение с первоначально покоящейся частицей массы т2, причем т1 > т2. Найти максимальный угол, на который может отклониться налетающая частица в результате столкновения.

47. Какую максимальную часть кинетической энергии может пере­дать частица массой m1 = 2 × 10-22 г, сталкиваясь упруго c части­цей массой т2 = 6 × 10-22 г, которая до столкновения покоилась?

48. Частица массой т1 = 10-24 г имеет кинетическую энергию Т1 = 9 нДж. В результате упругого столкновения с покоящейся час­тицей массой т2 = 4 × 10-24 г сообщает ей кинетическую энергию Т2 = 5 нДж. Определить угол a, на который отклонится частица от сво­его первоначального направления.

49. В неподвижный атом водорода попадает a - частица, движущаяся со скоростью u1 = 2 × 106 м/с. Определить скорости атома водорода и a - частицы после упругого соударения, если a - частица изменила направление своего движения на угол j = 30°, а угол между направлениями движения частиц стал равным 100°.

50. Платформа в виде диска радиусом R = 1,5 м и массой М = 180 кг вращается по инерции около вертикальной оси, делая п1 = 10 об/мин. В центре платформы стоит человек массой т = 60 кг. Какую линейную скорость относительно пола помещения будет иметь человек, если он перейдет на край платформы?

51. Человек стоит в центре скамьи Жуковского и вместе с ней вращается по инерции. Частота вращения п1 = 0,5 об/с. Момент инерции человека относительно оси вращения J = 1,6 кг×м2. В вытянутых руках человек держит две гири массой m = 2 кг каждая. Расстояние между гирями l = 1,6 м. Сколько оборотов в секунду будет де­лать скамейка с человеком, если он опустит гири и расстояние между ними станет равным 0,4 м? Моментом инерции скамейки пренебречь.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

52. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска, стоит человек массой т = 80 кг. Масса платформы М = 200 кг, её радиус R = 2 м. Найти, с какой скоростью будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью u = 2 м/с относительно платформы.

53. На краю платформы, имеющей форму диска, находится человек. На какой угол повернётся платформа, если человек, обойдя платформу, вернётся в исходную точку? Масса платформы М = 100 кг, масса человека m = 60 кг. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

54. Платформа в виде диска радиусом R = 1 м вращается по инерции со скоростью n1 = 6 об/мин. На краю платформы стоит человек, масса которого m = 80 кг. С какой частотой будет вращаться платформа, если человек перейдёт в ее центр? Момент инерции платформы J = 120 кг×м2, момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

55. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска, стоит человек, масса которого m = 60 кг. Масса платформы М = 200 кг, её радиус R = 2 м. Определить угловую скорость вращения платформы, если человек будет по ней идти со скоростью u = 1 м/c вдоль её края.

56. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия платформы с человеком, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1 = 2,94 кг×м2 до J2 = 0,80 кг×м2? Масса платформы М = 80 кг, радиус R = 2 м. Первоначальная частота вращения составляла = 20 об/мин.

57. Какую работу совершит человек, если он от края платформы перейдет в ее центр? Масса платформы М =100 кг, масса человека m = 60 кг, первоначальная частота вращения = 10 об/мин.

Тема 5: Элементы специальности теории относительности

Домашнее задание

1. Найти относительную скорость движения двух частиц, движущихся навстречу друг другу со скоростями u1 = 0,6 с. и u2 = 0,9 с.

2. Какую скорость необходимо сообщить телу, чтобы его плотность возросла в 1,5 раза?

3. С какой скоростью должна двигаться частица, чтобы её масса была бы в 5 раз больше массы покоя?

4. Кинетическая энергия протона 10 МэВ. Во сколько раз его масса больше массы покоя?

5. Найти скорость мезона, если его полная энергия в 10 раз больше энергии покоя.

6. Чему равно релятивистское сокращение размеров протона в процентах, кинетическая энергия которого равна 105 МэВ?

7. Солнце ежеминутно испускает энергию, равную 6,5 × 1021 кВт-час. Считая излучение Солнца постоянным, найти, за какое время масса солнца уменьшится в 2 раза.

8. Определить импульс и кинетическую энергию протона, движущегося со скоростью u = 0,9 с.

9. Два ускорителя выбрасывают частицы навстречу друг другу со скоростями 0,9 с. Определить относительную скорость сближения частиц с точки зрения наблюдателя, движущегося с одной из частиц.

10. Частица движется со скоростью u = 0,5 с. Во сколько раз масса частицы больше массы покоя?

11. С какой скоростью движется частица, если её масса в 4 раза больше массы покоя?

12. Во сколько раз масса протона больше массы электрона, если обе частицы имеют одинаковую кинетическую энергию, равную 1 ГэВ?

13. Определить кинетическую энергию в МэВ для электрона, летящего со скоростью 0,8 с.

14. При какой скорости кинетическая энергия электрона равна 4 МэВ?

15. Кинетическая энергия протона Т = 10 МэВ. Определить его импульс.

16. При какой скорости движения релятивистское сокращение дли­ны движущегося тела составляет 25 %?

17. Какую скорость должно иметь тело, чтобы его продольные размеры уменьшились в 2 раза?

18. Мезон движется со скоростью 0,95 с. Какой промежуток времени по часам наблюдателя соответствует одной секунде "собственного" времени мезона?

19. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы его продольные размеры стали меньше в 2 раза?

20. Найти скорость мезона, если его полная масса в 10 раз больше массы покоя.

21. Найти релятивистское сокращение размеров протона, кине­тическая энергия которого 10 ГэВ.

22. Найти изменение энергии электрона, если изменение его массы составляет кг.

23. Какую работу необходимо совершить, чтобы увеличить скорость частицы с массой покоя т0 от 0,6 с до 0,8 с?

24. Показать, что для частицы величина E2 = p2c2 есть инвариант. Каково значение этого инварианта?

25. При какой скорости движения полная энергия частицы равна энергии покоя?

№ варианта

Тема 3

Тема 4

Тема 5

1.

1,26,51

19,44,12

1,12,14

2.

2,27,52

20,45,13

2,10,15

3.

3,28,53

21,46,14

3,24,16

4.

4,29,54

22,47,15

4,9,17

5.

5,30,55

23,48,1

5,13,18

6.

6,31,56

24,49,17

6,14,19

7.

1,8,33

19,26,50

8,16,23

8.

7,32,51

25,2,18

7,15,20

9.

2,9,34

20,27,52

1,13,22

10.

3,10,35

21,28,53

2,15,23

11.

4,11,36

22,29,54

3,14,24

12.

12,37,5

30,55,28

2,13,25

13.

13,38,6

24,31,56

5,12,25

14.

7,14,39

25,32,57

6,11,24

15.

15,40,8

26,33,51

7,10,23

16.

9,16,41

34,27,52

8,24,10

17.

17,42,10

28,35,53

1,11,23

18.

11,18,43

36,29,50

2,12,22

19.

19,12,44

5,30,57

3,21,20

20.

20,45,53

31,6,38

4,20,14

21.

21,56,14

7,39,32

5,19,15

22.

22,47,55

8,40,33

18,6,25

23.

48,23,56

9,41,34

7,17,24

24.

24,49,17

10,52,35

8,16,23

25

25,50,18

1,43,36

9,15,22
Варианты домашнего задания

Молекулярная физика и термодинамика

Тема 6: Молекулярно-кинетическая теория идеального газа

Домашнее задание

1. В сосуде находится углекислый газ. При некоторой температу­ре степень диссоциации молекул углекислого газа на кислород и окись углерода a = 0,25. Во сколько раз давление в сосуде при этих усло­виях будет больше того давления, которое имело бы место, если бы молекулы углекислого газа не были диссоциированы?

2. Какое число частиц п находится в единице массы парообразно­го йода (J2), степень диссоциации которого a = 0,5? Молярная масса молекулярного йода m = 0,254 кг/моль.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5