[Текст]: сборник тестовых заданий / В.М

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Курский государственный технический университет»
В.М. Полунин, О.В. Лобова, Г.Т. Сычев
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ
ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Сборник тестовых заданий
Утверждено Учебно-методическим советом
университета
Курск 2010
УДК 531/534
ББК В21
П 53
Рецензенты:
Доктор физико-математических наук,
зав. кафедрой «Теоретическая и экспериментальная физика»
Курского государственного технического университета,
профессор А.А. Родионов
Доктор физико-математических наук, профессор
Курского государственного университета Ю.А. Неручев
Полунин В.М.
Физические основы механики. Молекулярная физика и
термодинамика [Текст]: сборник тестовых заданий / В.М. Полунин,
О.В. Лобова, Г.Т. Сычев; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2010. 290 с.:
ил. 147, прил. 4. Библиогр.: 205 с.
Содержит тестовые задания, которые позволят оценить знания
студентами основных понятий, законов и формул, выявить индивидуальное
умение каждого студента применять полученные теоретические знания к
решению практических задач, уровень их подготовки по разделам
дисциплины «Физика».
Составлен в соответствии с требованиями ГОС-2000, Примерной
программы дисциплины «Физика» (2000 г.) и рабочей программы по
физике для студентов инженерно-технических специальностей кафедры
физики КурскГТУ (2007 г.).
Предназначено для студентов инженерно-технических специальностей.
УДК 531/534
ББК В21
П 53
© Курский государственный
технический университет, 2010
© Полунин В.М., Лобова О.В.,
Сычев Г.Т., 2010
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ................................................................................................... 4
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ
ДЛЯ ПРОВЕРКИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ .................................. 5
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ....................................................... 9
1.1. Основные понятия, определения и законы
классической кинематики ............................................................................... 9
1.2. Основные понятия, определения и законы
классической динамики .................................................................................52
1.3. Энергия, работа, мощность. Законы сохранения.................................91
1.4. Поле тяготения. Движение в поле центральных сил ........................106
1.5. Волновые процессы ..............................................................................110
1.6. Элементы механики жидкостей и газов .............................................116
1.7. Основы релятивистской механики ......................................................131
2. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ
И ТЕРМОДИНАМИКИ .....................................Error! Bookmark not defined.
2.1. Основные понятия молекулярной физики
и термодинамики ............................................Error! Bookmark not defined.
2.2. Основные представления и законы
молекулярно-кинетической теории..............Error! Bookmark not defined.
2.3. Основные положения и законы термодинамики Error! Bookmark not
defined.
2.4. Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения .................. Error!
Bookmark not defined.
2.5. Кинетические явления (явления переноса) ........ Error! Bookmark not
defined.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................Error! Bookmark not defined.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ...............Error! Bookmark not defined.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Физические основы механики. Основные
понятия, определения и законы ........................Error! Bookmark not defined.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Основы молекулярной физики
и термодинамики. Основные понятия, определения и законы .............. Error!
Bookmark not defined.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Физические величины .......Error! Bookmark not defined.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Правильные ответы на тестовые задания ............... Error!
Bookmark not defined.
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебный процесс не может осуществляться без надежной
обратной связи, что реализуется контролем за ходом учебного
процесса и его результатами. Контроль за ходом учебного
процесса является многофакторным и требует получения
достоверных данных, необходимых для принятия правильных
решений по управлению учебным процессом.
Для обеспечения достоверности результатов контроля
требуется соблюдение условий его идентичности (единые
задания, единые критерии оценки, единые требования, единое
время контроля и т.п.); его объективность, комплексная оценка
качества учебной работы студентов при освоении ими требований
ГОС и рабочей программы.
Все вышеизложенное предусматривалось при создании
данного сборника, который состоит из тестовых заданий по
разделам:
1. «Физические основы механики» («Кинематика и
динамика», «Энергия, работа, мощность», «Законы сохранения в
механике», «Поле тяготения», «Движение в поле центральных
сил», «Волновые процессы», «Элементы механики жидкостей и
газов», «Элементы специальной теории относительности»).
2. «Молекулярная физика и термодинамика» («Основные
понятия молекулярной физики и термодинамики», «Основные
представления и законы молекулярно-кинетической теории»,
«Основные положения и законы термодинамики», «Реальные
газы», «Фазовые равновесия и превращения», «Кинетические
явления (явления переноса)»).
Большинство заданий, приведенных в сборнике тестовых
заданий, составлено авторами с учётом рабочей программы по
физике и минимума содержания рабочих программ, вытекающего
из ГОСов для студентов технических специальностей.
Предполагается, что, работая с этой книгой, студенты
(молодые преподаватели) будут пользоваться не только им, но и
задачниками (учебными пособиями, справочниками по физике), в
которых они найдут необходимый теоретический и справочный
материал.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ
ДЛЯ ПРОВЕРКИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ
Требования к знаниям, навыкам и умениям
Студент должен знать и уметь использовать основные
понятия, законы и модели механики, электричества и
магнетизма, колебаний и волн, статистической физики и
термодинамики; оптики, атомной и ядерной физики; методы
теоретического и экспериментального исследования в физике,
уметь оценивать численные порядки величин, характерных для
различных разделов естествознания.
Обоснование выбора объектов тестового задания
Тестовые задания, вошедшие в сборник, являются одними из
существенных в физике. Умение их правильно решать выявляет
глубину и прочность навыков, необходимых инженерам в
процессе их дальнейшей деятельности.
Обоснование выбора вида работы
Письменное тестовое задание по физике позволяет выяснить
знания студентов инженерно-технических специальностей
основных понятий, законов и формул, выявить индивидуальное
умение каждого студента применять полученные теоретические
знания к решению практических задач, уровень их физической
подготовки.
Критерии оценки
Каждому студенту предлагается выполнить письменное
тестовое задание (персональный вариант), состоящее из 20
типовых вопросов по основным разделам физики.
Задание
считается
выполненным
правильно,
если
полученный студентом в ходе его решения ответ полностью
соответствует одному из приведенных.
За каждую правильно выполненное задание студент
получает 5 баллов. Максимальное число баллов за тестовое
задание – 100.
Пояснительная записка к тестовым заданиям
7
Рекомендации по режиму выполнения тестового задания
Тестовое задание (комплексная письменная работа)
выполняется студентами в аудитории в течение двух
академических часов, на бумаге со штампом деканата, в
присутствии
преподавателя.
Использование
справочной
литературы не допускается.
Обязательный минимум содержания программы (ГОС-2000)
Программа содержит:
1) физические основы механики: понятие состояния и
описание движения в классической механике, принцип
относительности в механике, уравнения движения, законы
сохранения, инерциальные и неинерциальные системы отсчета,
кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов, основы
релятивистской механики;
2) физику колебаний и волн: кинематика и динамика
колебательных движений (гармонический и ангармонический
осциллятор, гармонические, затухающие и вынужденные
колебания); кинематика и динамика волновых процессов;
описание плоских звуковых волн; нормальные моды;
энергетические характеристики волн; интерференция и
дифракция волн; дисперсия; когерентность; физический смысл
спектрального разложения.
3) элементы механики сплошных сред; порядок и беспорядок
в природе: общие свойства жидкостей и газов; кинематическое
описание движения жидкости; идеальная и вязкая жидкости;
гидростатика несжимаемой жидкости; стационарное движение
идеальной жидкости; уравнение Бернулли; гидродинамика вязкой
жидкости; силы внутреннего трения; коэффициент вязкости;
стационарное
течение
вязкой
жидкости;
уравнение
неразрывности; формула Пуазейля; формула Стокса; кинематика
и динамика газов; идеально упругое тело; упругие деформации и
напряжения; закон Гука; пластические деформации; предел
прочности;
4) молекулярную физику и термодинамику; молекулярнокинетическую теорию строения вещества: динамические и
статистические закономерности в физике; статистический и
Пояснительная записка к тестовым заданиям
8
термодинамический методы исследования; макроскопическое
состояние; термодинамические функции состояния; уравнение
состояния; внутренняя энергия; интенсивные и экстенсивные
параметры; модель идеального газа; основное уравнение
состояния идеального газа; основные газовые законы;
молекулярно-кинетиче-ский смысл абсолютной температуры;
5) термодинамические функции состояния; функции
распределения; классическую и квантовую статистику;
статистические распределения: микроскопические параметры;
вероятность и флюктуации; распределение молекул (частиц) по
абсолютным значениям скорости; распределение Максвелла;
средняя кинетическая энергия частицы; скорости теплового
движения частиц; распределение Больцмана; теплоемкость
многоатомных газов; ограниченность классической теории
теплоемкостей; статистический смысл термодинамических
потенциалов и температуры; роль свободной энергии;
распределение Гиббса для системы с переменным числом частиц;
принцип Нернста и его следствия;
6) элементы термодинамики: обратимые, необратимые и
круговые тепловые процессы; первое начало термодинамики и его
применение к изопроцессам в идеальных газах; цикл Карно;
максимальный КПД тепловой машины; энтропия системы и её
свойства; определение изменения энтропии системы; второе
начало термодинамики; термодинамические потенциалы и
условия равновесия; химический потенциал; третье начало
термодинамики; применения термодинамики;
7) элементы неравновесной термодинамики: термодинамика
неравновесных процессов; закон сохранения массы в
термодинамике неравновесных процессов; закон сохранения
импульса в термодинамике неравновесных процессов; закон
сохранения энергии в термодинамике неравновесных процессов;
8) реальные газы. Фазовые равновесия и превращения:
реальные газы; уравнение Ван-дер-Ваальса; изотермы Ван-дерВаальса и реальных газов; фазы и фазовые превращения; условия
равновесия фаз; уравнение Клапейрона-Клаузиуса; фазовые
диаграммы; метастабильные состояния; критическая точка;
тройная точка; фазовые переходы 1-го и 2-го рода;
Пояснительная записка к тестовым заданиям
9
9) кинетические явления (явления переноса): понятие о
физической кинетике; диффузия, теплопроводность в газах,
жидкостях и твердых телах; коэффициенты диффузии и
теплопроводности; вязкость жидкостей и газов; коэффициент
вязкости жидкостей и газов; динамическая и кинематическая
вязкости.
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
1.1. Основные понятия, определения и законы
классической кинематики
1. Механика – это раздел физики, в котором изучается:
а) механическое движение без причин, вызывающих это
движение, и происходящие при этом взаимодействия между
телами;
б) механическое движение, причины, вызывающие это
движение, без происходящих при этом взаимодействий между
телами;
в) механическое движение, причины, вызывающие это
движение, и происходящие при этом взаимодействия между
телами.
2. Механическое движение – это:
а) изменение с течением времени механических свойств тел
или их частей (частиц) в пространстве;
б) процесс изменения положения физических тел или их
частей по отношению к другим телам или частям одного и того
же тела в пространстве и во времени;
в) изменение с течением времени положения данного тела
или его частей относительно других тел (или их частей);
г) простейшая форма движения материи, которая состоит в
перемещении тел или их частей друг относительно друга.
3. Кинематика – это раздел механики, в котором изучают:
а) геометрические свойства движения и взаимодействия тел
в не связи с причинами их порождающими;
б) механические движения тел во времени и не
рассматривают какие-либо воздействия на эти тела других тел
или полей;
в) геометрические свойства движения и взаимодействия тел
совместно с причинами их порождающими;
г) механические движения тел во времени и рассматривают
какие-либо воздействия на эти тела других тел или полей.
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 11
4. Динамика изучает:
а) механические движения тел во времени и рассматривает
какие-либо воздействия на эти тела других тел или полей;
б) механические движения тел во времени и рассматривает
какие-либо воздействия на эти тела других тел или полей;
в) движение и взаимодействия тел совместно с причинами,
обусловливающими тот или иной характер движения и
взаимодействия;
г) геометрические свойства движения и взаимодействия тел
в не связи с причинами их порождающими.
5. Статика изучает:
а) свойства материальных точек, тел, систем;
б) равновесие материальных точек, тел и систем;
в) материальные точки, тела и системы.
6. Материальная точка – это:
а) протяженное тело, размерами которого в условиях данной
задачи можно пренебречь;
б) протяженное тело, обладающее массой;
в) протяженное тело, обладающее массой, размерами
которого в условиях данной задачи можно пренебречь;
г) объект, размерами которого в условиях данной задачи
можно пренебречь, обладающий массой.
7. Понятие «Материальная точка» применимо:
а) при поступательном движении;
б) при любом движении;
в) когда в изучаемом движении можно
вращением тела вокруг его центра масс;
г) когда в изучаемом движении нельзя
вращением тела вокруг его центра масс.
пренебречь
пренебречь
8. Абсолютно твердое тело – это:
а) тело, расстояние между двумя любыми точками которого
в процессе движения изменяется;
б) тело, расстояние между двумя любыми точками которого
в процессе движения остается неизменным;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 12
в) тело, расстояние между двумя любыми точками которого
остается неизменным.
9. Понятие «Абсолютно твердое тело» применимо:
а) к телам, деформация которых затруднена;
б) когда можно пренебречь деформацией тела в общем
случае;
в) когда можно пренебречь деформацией тела в условиях
данной задачи.
10. Понятие «Сплошная изменяемая среда» применимо при
изучении движения:
а) деформируемого твердого тела;
б) жидкости и газа;
в) когда можно пренебречь молекулярной структурой среды.
11. При изучении сплошных сред вводят такие абстракции,
которые отражают при данных условиях наиболее существенные
свойства реальных тел. К понятию «Сплошная изменяемая среда»
относят:
а) идеально упругое тело, пластичное тело;
б) идеальная жидкость, вязкая жидкость;
в) идеальный газ, реальный газ.
12. Пространство и время – категории, обозначающие
основные формы существования и взаимодействия объектов.
Пространство выражает порядок существования объектов. Время
– порядок смены событий. К метрическим свойствам
пространства и времени относят:
а) размерность;
б) протяженность и длительность;
в) непрерывность и связанность;
г) порядок и направление времени.
13. Пространство и время – категории, обозначающие
основные формы существования и взаимодействия объектов.
Пространство выражает порядок существования объектов. Время
– порядок смены событий. К топологическим свойствам
пространства и времени относят:
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 13
а) размерность;
б) протяженность и длительность;
в) непрерывность и связанность;
г) порядок и направление времени.
14. Система единиц измерения физических величин – это:
а) совокупность основных и производных;
б) совокупность основных и дополнительных эталонов;
в) совокупность основных, производных и дополнительных
эталонов;
г) совокупность производных и дополнительных эталонов.
15. В системе СИ основными единицами измерения
являются:
а) единица измерения силы тока (I) – 1 А (ампер); единица
измерения силы света (I) – 1 св. (свеча);
б) единица измерения длины (L) – 1 м (метр); единица
измерения массы (M) – 1 кг (килограмм);
в) единица измерения времени (T) – 1 с (секунда); единица
измерения температуры (Т) – 1 К (градус по шкале Кельвина);
г) единица измерения плоского угла – 1 рад (радиан);
единица измерения телесного угла – 1 стерад (стерадиан).
16. В системе СИ дополнительными единицами измерения
являются:
а) единица измерения силы тока (I) – 1 А (ампер); единица
измерения силы света (I) – 1 св. (свеча);
б) единица измерения длины (L) – 1 м (метр); единица
измерения массы (M) – 1 кг (килограмм);
в) единица измерения времени (T) – 1 с (секунда); единица
измерения температуры (Т) – 1 К (градус по шкале Кельвина);
г) единица измерения плоского угла – 1 рад (радиан);
единица измерения телесного угла – 1 стерад (стерадиан).
17. Телом отсчета называют:
а) произвольно выбранное, условно неподвижное тело, по
отношению к которому рассматривается движение данного тела;
б) произвольно выбранное тело, по отношению к которому
рассматривается движение данного тела;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 14
в) любое, условно неподвижное тело, по отношению к
которому рассматривается движение других тел.
18. Система отсчета:
а) фиксированная, условно неподвижная, прямоугольная,
трехмерная система координат, связанная с телом отсчёта;
б) произвольно
выбранная,
условно
неподвижная,
прямоугольная, трехмерная система координат, связанная с
телом отсчёта;
в) любая,
произвольная,
условно
неподвижная,
прямоугольная, трехмерная система координат, не связанная с
телом отсчёта.
19. Части движущегося автомобиля, которые находятся в
покое относительно дороги:
а) все точки колёс;
б) все точки осей колёс;
в) точки колёс, соприкасающиеся в данное мгновение с
дорогой;
г) точки колёс, соприкасающиеся в данное мгновение с
осями колёс.
20. Части движущегося автомобиля, которые движутся
относительно кузова автомобиля:
а) все точки колёс;
б) все точки осей колёс;
в) точки колёс, соприкасающиеся в данное мгновение с
дорогой;
г) точки колёс, соприкасающиеся в данное мгновение с
осями колёс.
21. Полярная система отсчета – это:
а) любая, произвольно выбранная, условно неподвижная
система координат, положение материальной точки (тела) в
которой задается радиус-вектором r и углами  и , не связанная
с телом отсчёта;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 15
б) фиксированная, условно неподвижная система координат,
положение материальной точки (тела) в которой задается радиусвектором r и углами  и , связанная с телом отсчёта;
в) произвольно выбранная, условно неподвижная, система
координат, положение материальной точки (тела) в которой
задается радиус-вектором r и углами  и , связанная с телом
отсчёта.
22. Траектория движения – это:
а) линия, которую описывает конец радиус-вектора r в
пространстве;
б) совокупность последовательных положений материальной
точки (тела) в процессе ее движения;
в) линии, которые описывают различные точки тела
конечных размеров при его движении;
д) среди приведённых ответов правильного ответа нет.
23. Траектория движения
отношению к лётчику – это:
а) прямая линия;
б) эллипс;
в) окружность;
г) винтовая линия.
точек
винта
самолёта
по
24. Траектория движения
отношению к Земле – это:
а) прямая линия;
б) эллипс;
в) окружноть;
г) винтовая линия.
точек
винта
самолёта
по
25. Траектория движения шарика, пущенного из центра
горизонтально расположенного вращающегося диска по его
поверхности, относительно Земли – это:
а) прямая линия;
б) эллипс;
в) окружноть;
г) спиральная линия.
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 16
26. Траектория движения шарика, пущенного из центра
горизонтально расположенного вращающегося диска по его
поверхности, относительно диска – это:
а) прямая линия;
б) эллипс;
в) окружноть;
г) спиральная линия.
27. Положение материальной точки (тела) в трехмерной,
прямоугольной системе отсчета в данный момент времени может
быть определено:
а) с помощью координат x, y, z – M(x,y,z);
б) с помощью радиус-вектора r ;
в) естественным (траекторным) способом;
г) среди приведённых ответов правильного ответа нет.
28. Уравнения движения материальной точки (тела) в
кинематике имеют следующий вид:
а) rx = x, ry = y, rz = z;
б) x = f1(t); y = f2(t); z = f3(t);
в) rx = f1(t); ry = f2 (t); rz = f3(t);
г) r =f (t) , где x, y, z – координаты; rx, ry, rz – проекции
радиуса вектора r на соответствующие оси координат.
29. Уравнение движения материальной точки имеет вид
b
y = x . По какой траектории движется данная материальная
a
точка?
а) по эллипсу;
б) по окружности;
в) по прямой;
г) по параболе;
д) по гиберболе.
30. Уравнение движения материальной точки имеет вид
x2 + y2 = a2. По какой траектории движется данная материальная
точка?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 17
а) по эллипсу;
б) по окружности;
в) по прямой;
г) по параболе.
д) по гиберболе.
31. Уравнение движения материальной точки имеет вид
x 2 y2
+
= 1 . По какой траектории движется данная материальная
a 2 b2
точка?
а) по эллипсу;
б) по окружности;
в) по прямой;
г) по параболе;
д) по гиберболе.
32. Уравнение движения материальной точки имеет вид
x
y2

= 1 . По какой траектории движется данная материальная
a 2 b2
точка?
а) по эллипсу;
б) по окружности;
в) по прямой;
г) по параболе.
д) по гиберболе.
2
33. Уравнение движения материальной точки имеет вид y =
= kx – bx2. По какой траектории движется данная материальная
точка?
а) по эллипсу;
б) по окружности;
в) по прямой;
г) по параболе.
д) по гиберболе.
34. Поступательное движение – это движение, при котором:
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 18
а) любая прямая, соединяющая две произвольные точки
тела, перемещается, оставаясь параллельной самой себе;
б) тело перемещается параллельно самому себе;
в) все точки тела описывают одинаковые траектории,
смещенные относительно друг друга;
г) среди приведённых ответов правильного ответа нет.
35. Перемещение – это:
а) приращение радиус-вектора r за рассматриваемый
промежуток времени  r  r  r ;
б) вектор r , проведенный из начального положения
материальной точки (тела) в положение этой точки в данный
момент времени;
в) вектор r , проведенный из начала отсчёта в положение
материальной точки (тела) в данный момент времени;
г) среди приведённых ответов правильного ответа нет.
36. Элементарное перемещение dr – это:
а) бесконечно малое перемещение;
б) бесконечно малое перемещение, которое с достаточной
степенью точности совпадает с соответствующим участком
траектории движения;
в) бесконечно малое перемещение, которое не совпадает с
соответствующим участком траектории движения;
г) среди приведённых ответов правильного ответа нет.
37. Путь – это:
а) расстояние между начальным и конечным положениями
материальой точки (тела);
б) расстояние, пройденное материальной точкой (телом) при
движении по траектории;
в) модуль перемещения;
г) среди приведённых ответов правильного ответа нет.
38. Расстояние – это:
а) расстояние между начальным и конечным положениями
материальой точки (тела);
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 19
б) расстояние, пройденное материальной точкой (телом) при
движении по траектории;
в) модуль перемещения;
г) среди приведённых ответов правильного ответа нет.
39. Перемещение какой-либо точки, находящейся на краю
диска радиусом R, в системе отсчёта, связанной с подставкой,
на которой расположен диск, при его повороте на угол φ = 60º,
равно:
а) 0;
б) R;
в) 2R;
г) 3R.
40. Перемещение какой-либо точки, находящейся на краю
диска радиусом R, в системе отсчёта, связанной с подставкой,
на которой расположен диск, при его повороте на угол φ = 180º,
равно:
а) 0;
б) R;
в) 2R;
г) 3R.
41. Перемещение какой-либо точки, находящейся на краю
диска радиусом R, в системе отсчёта, связанной с диском, при его
повороте на угол φ = 60º, равно:
а) 0;
б) R;
в) 2R;
г) 3R.
42. Перемещение какой-либо точки, находящейся на краю
диска радиусом R, в системе отсчёта, связанной с диском, при его
повороте на угол φ = 180º, равно:
а) 0;
б) R;
в) 2R;
г) 3R.
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 20
43. Мгновенная линейная скорость – это:
а) векторная физическая величина, характеризующая
состояние движения;
б) векторная физическая величина, показывающая, как
изменяется перемещение в единицу времени;
в) векторная
физическая
величина,
равная
первой
производной от перемещения по времени;
г) векторная физическая величина, численно равная
отношению всего пути, пройденного телом (материальной
точкой), к тому промежутку времени, в течение которого
совершалось движение.
44. Средняя скорость неравномерного движения – это:
а) векторная физическая величина, численно равная
отношению всего пути, пройденного телом (материальной
точкой), к тому промежутку времени, в течение которого
совершалось движение;
б) скалярная физическая величина, численно равная
отношению всего пути, пройденного телом (материальной
точкой), к тому промежутку времени, в течение которого
совершалось движение;
в) векторная физическая величина, характеризующая
состояние движения;
г) векторная физическая величина, показывающая, как
изменяется перемещение в единицу времени.
45. Равномерному движению соответствует соотношение:
а) s = 2t + 3;
б) s = 5t2;
в) s = 3t;
г) v = 4 – t;
д) v = 7.
46. Линейное ускорение – это:
а) векторная
физическая
величина,
производной от скорости по времени;
равная
первой
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 21
б) скалярная физическая величина,
изменение скорости в единицу времени;
в) векторная физическая величина,
изменение скорости в единицу времени;
г) векторная
физическая
величина,
производной от перемещения по времени.
характеризующая
характеризующая
равная
второй
47. Тангенциальное ускорение:
а) изменяет линейную скорость только по величине;
б) это
составляющая
ускорения,
направленная
по
касательной к траектории движения;
в) изменяет линейную скорость по величине и направлению;
г) изменяет линейную скорость только по направлению.
48. Нормальное ускорение – это:
а) составляющая линейного ускорения, направленная по
нормали к вектору линейной скорости;
б) составляющая
линейного
ускорения,
изменяющая
линейную скорость по величине и направлению;
в) составляющая
линейного
ускорения,
изменяющая
линейную скорость только по направлению;
г) составляющая
линейного
ускорения,
изменяющая
линейную скорость только по величине.
49. Связь между тангенциальным, нормальным и полным
ускорениями отображает формула:
а) a  a t  a n ;
б) a  a t  a n ;
в) a  a 2t  a 2n .
50. Если при движении материальной точки (тела)
тангенциальное и нормальное ускорения равны нулю, то
материальная точка (тело) совершает движение:
а) равнопеременное прямолинейное;
б) равномерное прямолинейное;
в) прямолинейное неравномерное;
г) криволинейное с постоянной скоростью.
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 22
51. Если при движении материальной точки (тела)
тангенциальное ускорение не равно нулю, а нормальное
ускорение равно нулю, то материальная точка (тело) совершает
движение:
а) равнопеременное прямолинейное;
б) равномерное прямолинейное;
в) прямолинейное неравномерное;
г) криволинейное с постоянной скоростью.
52. Если при движении материальной точки (тела)
тангенциальное ускорение не равно нулю, а нормальное
ускорение равно нулю, то материальная точка (тело) совершает
движение:
а) равнопеременное прямолинейное;
б) равномерное прямолинейное;
в) прямолинейное неравномерное;
г) криволинейное с постоянной скоростью.
53. Если при движении материальной точки (тела)
тангенциальное ускорение равно нулю, а нормальное ускорение
не равно нулю, материальная точка (тело) совершает движение:
а) равнопеременное прямолинейное;
б) равномерное прямолинейное;
в) прямолинейное неравномерное;
г) криволинейное с постоянной скоростью.
54. Если при движении материальной точки (тела)
тангенциальное ускорение равно нулю, нормальное ускорение
является величиной постоянной, то материальная точка (тело)
совершает движение:
а) равнопеременное прямолинейное;
б) равномерное, по окружности;
в) прямолинейное неравномерное;
г) криволинейное с постоянной скоростью.
55. Если при движении материальной точки (тела)
тангенциальное и нормальное ускорения являются постоянными
величинами, то материальная точка (тело) совершает движение:
а) равнопеременное прямолинейное;
б) равномерное, по окружности;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 23
в) равнопеременное, по окружности;
г) криволинейное с постоянной скоростью.
56. Если при движении материальной точки (тела)
тангенциальное и нормальное ускорения зависят от времени, то
материальная точка (тело) совершает движение:
а) равнопеременное прямолинейное;
б) равномерное, по окружности;
в) равнопеременное, по окружности;
г) неравномерное криволинейное.
57. В общем случае путь, пройденный материальной точкой
(телом) при неравномерном движении за промежуток времени от
t1 до t2, можно определить по формуле:
а) dS = v · dt;
at 2
б) S  S0  v0 t 
;
2
t2
в) S   v  dt .
t1
58. Три тела движутся равномерно и прямолинейно. На
рисунке 1 представлены графики зависимости их координат от
времени. Какая из прямых графика завиcимости пути от времени,
представленного на рисунке 2, соответствует телу I?
x
I
а) 1;
б) 2;
в) 3.
α
0
III
1
Считать s
>>
γ
II
γ
Рис. 1
2
t
β
β
α
3
t
0
Рис. 2
59. Три тела движутся равномерно и прямолинейно. На
рисунке 1 представлены графики зависимости их координат от
времени. Какая из прямых графика завиcимости пути от времени,
представленного на рисунке 2, соответствует телу II?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 24
x
I
а) 1;
б) 2;
в) 3.
1
Считать s
>>
α
2
γ
II
β
0
β
γ
III
3
α
t
t
0
Рис. 2
Рис. 1
60. Три тела движутся равномерно и прямолинейно. На
рисунке 1 представлены графики зависимости их координат от
времени. Какая из прямых графика зависимости пути от времени,
представленного на рисунке 2, соответствует телу III?
x
I
а) 1;
б) 2;
в) 3.
α
0
III
1
Считать s
>>
γ
II
γ
2
β
α
t
β
3
t
0
Рис. 1
Рис. 2
61. На рисунке 1 представлены графики пути трёх тел. Как
движется первое тело?
а) равномерно;
б) равноускоренно;
в) равнозамедленно.
s
1
2
3
0
Рис. 1
t
62. На рисунке 1 представлены графики пути трёх тел. Как
движется второе тело?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 25
1
s
а) равномерно;
б) равноускоренно;
в) равнозамедленно.
2
3
0
t
Рис. 1
63. На рисунке 1 представлены графики пути трёх тел. Как
движется третье тело?
1
s
а) равномерно;
б) равноускоренно;
в) равнозамедленно.
2
3
0
t
Рис. 1
64. На рисунке 1 представлены графики пути трёх тел.
Скорость какого тела, из этих трёх тел, наибольшая?
а) 1;
б) 2;
в) 3.
1
s
2
3
0
t
Рис. 1
65. На рисунке 1 представлен график пути автомобиля. На
каком из участков автомобиль находился в движении?
а) 1;
б) 2;
в) 3.
s
2
3
1
0
Рис. 1
t
66. На рисунке 1 представлен график пути автомобиля. На
каком из участков автомобиль находился в покое?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 26
а) 1;
б) 2;
в) 3.
s
2
3
1
0
t
Рис. 1
67. На рисунке 1 представлен график пути автомобиля. На
каком из участков скорость автомобиля была наибольшей?
а) 1;
б) 2;
в) 3.
г) среди приведенных
ответов правильного нет.
s
2
3
1
0
t
Рис. 1
68. На рисунке 1 представлен график пути автомобиля. На
каком из участков скорость автомобиля была наибольшей?
а) 1;
б) 2;
в) 3.
s
2
3
1
0
Рис. 1
t
69. На улицах городов и на автотрассах вывешивают знаки,
запрещающие движение со скоростью, превышающей величину
скорости, указанную на знаке. Какая скорость имеется в виду?
а) мгновенная и средняя;
б) средняя;
в) мгновенная.
70. На улицах городов и на автотрассах вывешивают знаки,
запрещающие движение со скоростью, превышающей величину
скорости, указанную на знаке. Правильно ли в этом случае
указана размерность скорости?
а) да;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 27
б) нет;
в) среди приведенных ответов правильного нет.
71. Токарь обрабатывает деталь со скоростью 2500 м/мин. О
какой скорости идет речь в этом случае?
а) о мгновенной;
б) о средней;
в) о мгновенной и средней;
г) среди приведенных ответов правильного нет.
72. Автомобиль прошёл расстояние от одного города до
другого города со скоростью 60 км/ч. О какой скорости идет речь
в этом случае?
а) о мгновенной;
б) о средней;
в) о мгновенной и средней;
г) среди приведенных ответов правильного нет.
73. Скорость шарика в момент удара о преграду равна 20 м/с.
О какой скорости идет речь в этом случае?
а) о мгновенной;
б) о средней;
в) о мгновенной и средней;
г) среди приведенных ответов правильного нет.
74. Скорость удара молотка по гвоздю равна 5 м/с. О какой
скорости идет речь в этом случае?
а) о мгновенной;
б) о средней;
в) о мгновенной и средней;
г) среди приведенных ответов правильного нет.
75. На рисунке 1 представлен график зависимости ускорения
автомобиля от времени. Как движется автомобиль в этом случае?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 28
а) с постоянной скоростью;
б) равноускоренно;
в) равнозамедленно;
г) ускоренно с равномерно
возрастающим ускорением.
а
0
t
Рис. 1
76. На рисунке 1 представлен график зависимости ускорения
автомобиля от времени. Как движется автомобиль в этом случае?
а) с постоянной скоростью;
б) равноускоренно;
в) равнозамедленно;
г)
ускоренно
с
равномерно
возрастающим ускорением.
а
t
0
Рис. 1
77. На рисунке 1 представлен график зависимости ускорения
автомобиля от времени. Как движется автомобиль в этом случае?
а) с постоянной скоростью;
б) равноускоренно;
в) равнозамедленно;
г)
ускоренно
с
равномерно
возрастающим ускорением.
а
0
t
Рис. 1
78. На рисунке 1 представлен график зависимости ускорения
автомобиля от времени. Как движется автомобиль в этом случае?
а) с постоянной скоростью;
б) равноускоренно;
в) равнозамедленно;
г) ускоренно с равномерно
убывающим ускорением.
а
t
0
Рис. 1
79. Зависимости пути и скорости движения автомобиля
могут быть представлены в виде некоторых функций времени.
Какие
из
приведенных
зависимостей
описывают
равнопеременное движение?
а) v = 3 + 2t;
б) s = 3 + 2t;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 29
в) s = 3t2;
г) s = 2t – t2;
д) s = 2 – 3t + 5t2.
80. Скорость автомобиля изменяется согласно уравнению
v = 5 + 4t. Уравнение зависмости пути от времени в этом случае
будет иметь вид:
а) s = 5t + 2t2;
б) s = s0 + 2t2;
в) s = 2t2;
г) s = s0 + 5t + 2t2.
81. Известно, что в некоторых случаях зависимость пути,
пройденного
автомобилем
при
равноускоренном
и
прямолинейном движении за некоторый промежуток времени,
at 2
можно определить по формуле s = v 0 t +
. При какой скорости
2
или при каком ускорении путь, пройденный автомобилем за
первую секунду своего движения, не будет равен половине его
ускорения?
а) a ≠ const;
б) a = const;
в) v0 ≠ const;
г) v0 = 0;
д) v0 ≠ 0.
82. Известно, что в некоторых случаях зависимость пути,
пройденного
автомобилем
при
равноускоренном
и
прямолинейном движении за некоторый промежуток времени,
at 2
можно определить по формуле s = v 0 t +
. В каком случае путь,
2
пройденный автомобилем за первую секунду своего движении,
будет равен половине его ускорения?
а) a ≠ const;
б) a = const;
в) v0 ≠ const;
г) v0 = 0;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 30
д) v0 ≠ 0.
83. Вращательное движение твердого тела вокруг
неподвижной оси вращения – это движение, при котором:
а) все точки твердого тела описывают окружности в
плоскостях, перпендикулярных к оси вращения, центры которых
лежат на этой оси;
б) какие-либо две его точки остаются неподвижными в
процессе движения, все остальные точки твердого тела
описывают окружности в плоскостях, перпендикулярных к оси
вращения, центры которых лежат на этой оси;
в) какие-либо две его точки остаются неподвижными в
процессе движения;
г) все точки твердого тела описывают окружности в
произвольных плоскостях.
84. Угол поворота – это:
а) угол, отсчитанный между двумя последовательными
положениями радиуса R;
б) угол между проведенными через ось вращения
неподвижной
полуплоскостью
(плоскостью
отсчета)
и
полуплоскостью, жестко связанной с телом и вращающейся
вместе с ним;
в) псевдовектор – вектор, численно равный углу между
двумя положениями радиуса R, направленный вдоль оси
вращения и связанный с направлением вращения правилом
векторного произведения;
г) псевдовектор, численно равный углу, отсчитанному
между двумя последовательными положениями радиус-вектора r ,
и связанный с направлением вращения правилом правого винта.
85. Угловая скорость (  ) – это:
а) векторная физическая величина, показывающая, как
изменяется угол поворота в единицу времени;
б) векторная физическая величина, численно равная первой
производной от угла поворота по времени;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 31
в) скалярная физическая величина, численно равная первой
производной от угла поворота по времени;
г) векторная физическая величина, направленная вдоль оси
вращения в сторону, определяемую правилом левого винта
(правилом векторного умножения).
86. Угловое ускорение (  ) – это:
а) скалярная физическая величина, характеризующая
изменение угловой скорости в единицу времени;
б) векторная физическая величина, характеризующая
изменение угловой скорости в единицу времени;
в) скалярная физическая величина, численно равная первой
производной от угловой скорости по времени или второй
производной от угла поворота по времени;
г) векторная физическая величина, численно равная первой
производной от угловой скорости по времени или второй
производной от угла поворота по времени.
87. Направление вектора углового ускорения:
а) всегда совпадает с направлением вектора угловой
скорости;
б) совпадает с направлением вектора угловой скорости в
случае ускоренного вращения;
в) противоположно – в случае замедленного вращения.
88. Период вращения (T) – это:
а) время, в течение которого тело совершает один полный
оборот;
б) время, в течение которого тело совершает несколько
полных оборотов;
в) время, в течение которого тело совершает 2π полных
оборотов.
89. Частота вращения (ν) – это:
а) число оборотов, совершаемых за 1 с;
б) число оборотов, совершаемых за время равное 2π;
в) число оборотов, совершаемых в единицу времени.
90. Круговая (циклическая) частота (ω) – это:
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 32
а) число оборотов, совершаемых за 1 с;
б) число оборотов, совершаемых за время равное 2π;
в) число оборотов, совершаемых в единицу времени.
91. Между периодом, частотой и круговой частотой
существует связь. Какая из приведенных формул отображает
связь между периодом и частотой вращения?
1
а)   ;
T
б)   2 ;
2
в)  
.
T
92. Между периодом, частотой и круговой частотой
существует связь. Какая из приведенных формул отображает
связь между периодом и круговой частотой вращения?
1
а)   ;
T
б)   2 ;
2
в)  
.
T
93. Между периодом, частотой и круговой частотой
существует связь. Какая из приведенных формул отображает
связь между частотой и круговой частотой вращения?
1
а)   ;
T
б)   2 ;
2
в)  
.
T
94. Между линейными и угловыми скоростями и
ускорениями существует связь. Какая из приведенных формул
отображает связь между линейной скоростью и угловой
скоростью?
а) v    r ;
б) a t  r   ;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 33
в) a n  r  2 ;
v2
г) a n 
;
r
д) a  r 2  4 .
95. Между линейными и угловыми скоростями и
ускорениями существует связь. Какая из приведенных формул
отображает связь между нормальным ускорением и угловым
ускорением?
а) v    r ;
б) a t  r   ;
в) a n  r  2 ;
v2
г) a n 
;
r
д) a  r 2  4 .
96. Между линейными и угловыми скоростями и
ускорениями существует связь. Какая из приведенных формул
отображает связь между тангенциальным ускорением и угловым
ускорением?
а) v    r ;
б) a t  r   ;
в) a n  r  2 ;
v2
г) a n 
;
r
д) a  r 2  4 .
97. Между линейными и угловыми скоростями и
ускорениями существует связь. Какая из приведенных формул
отображает связь между полным линейным ускорением и угловой
скоростью и угловым ускорением?
а) v    r ;
б) a t  r   ;
в) a n  r  2 ;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 34
v2
г) a n 
;
r
д) a  r 2  4 .
98. Точка М движется по спирали с постоянной по величине
линейной скоростью в направлении, указанном стрелкой (рис. 1).
При этом величина нормального ускорения:
а) уменьшается;
б) увеличивается;
в) не изменяется.
М
Рис. 1
99. Диск радиуса R вращается вокруг вертикальной оси
равноускоренно по часовой стрелке (рис. 1). Направление вектора
углового ускорения – это:
а) 1;
б) 4;
в) 3;
г) 2.
3
О
1
А
2
4
Рис. 1
100. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). С какой линейной
скоростью движется нижняя точка колеса, соприкасающаяся с
поверхностью дороги, если она не проскальзывает, относительно
Земли?
а) 60 км/ч;
б) 120 км/ч;
в) 0.
О
v
М
Рис. 1
101. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). С какой линейной
скоростью движется верхняя точка колеса относительно Земли?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 35
М
а) 60 км/ч;
б) 120 км/ч;
в) 0.
v
О
Рис. 1
102. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). С какой линейной
скоростью движется любая точка колеса относительно оси?
М
а) 60 км/ч;
б) 120 км/ч;
в) 0.
v
О
Рис. 1
103. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). С какой линейной
скоростью движется точка N колеса относительно Земли?
а)  60 км/ч;
б)  85 км/ч;
в)  120 км/ч;
г) 0.
О
N
Рис. 1
104. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). С какой линейной
скоростью движется точка N колеса относительно Земли?
а)  60 км/ч;
б)  85 км/ч;
в)  120 км/ч;
г) 0.
N
О
Рис. 1
105. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). Направление вращения
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 36
одного из колес указано стрелкой. Укажите направление
линейной скорости движения точки N колеса относительно
Земли:
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
2
О
N
3
4
Рис. 1
106. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). Направление вращения
одного из колес указано стрелкой. Укажите направление
линейной скорости движения точки N колеса относительно
Земли:
1
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
О
N
2
4 3
Рис. 1
107. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч (рис. 1). Направление вращения
одного из колес указано стрелкой. Укажите направление
линейной скорости движения точки N колеса относительно
Земли:
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
2 1
О
N
3
4
Рис. 1
108. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч. Вектор линейной скорости
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 37
некоторой точки М колеса направлен так, как показано на
рисунке 1. Как направлен вектор угловой скорости этой точки?
М
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
v
О
Рис. 1
109. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч. Вектор линейной скорости
некоторой точки М колеса направлен так, как показано на
рисунке 1. Как направлен вектор угловой скорости этой точки?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
v
М
О
Рис. 1
110. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч. Вектор линейной скорости
некоторой точки М колеса направлен так, как показано на
рисунке 1. Как направлен вектор угловой скорости этой точки?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
v
М
Рис. 1
111. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч. Вектор линейной скорости
некоторой точки М колеса направлен так, как показано на
рисунке 1. Как направлен вектор угловой скорости этой точки?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 38
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
М
v
Рис. 1
112. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч. Направление вращения одного из
колёс автомобиля указано стрелкой (рис. 1). Как направлен вектор
угловой скорости точки М?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
М
Рис. 1
113. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с
линейной скоростью 60 км/ч. Направление вращения одного из
колёс автомобиля указано стрелкой (рис. 1). Как направлен вектор
угловой скорости точки М?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
М
Рис. 1
114. Автомобиль движется равноускоренно и прямолинейно.
Направление вращения одного из колёс автомобиля указано
стрелкой (рис. 1). Как направлен вектор угловой скорости точки
М?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
М
Рис. 1
115. Автомобиль движется равноускоренно и прямолинейно.
Направление вращения одного из колёс автомобиля указано
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 39
стрелкой (рис. 1). Как направлен вектор углового ускорения точки
М?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
М
Рис. 1
116. Автомобиль движется равнозамедленно и прямолинейно.
Направление вращения одного из колёс автомобиля указано
стрелкой (рис. 1). Как направлен вектор углового ускорения точки
М?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
М
Рис. 1
117. Автомобиль движется равноускоренно и прямолинейно.
Направление вращения одного из колёс автомобиля указано
стрелкой (рис. 1). Как направлен вектор углового ускорения точки
М?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
М
Рис. 1
118. Автомобиль движется равнозамедленно и прямолинейно.
Направление вращения одного из колёс автомобиля указано
стрелкой (рис. 1). Как направлен вектор углового ускорения точки
М?
а) влево;
б) вправо;
в) к нам;
г) от нас.
О
Рис. 1
М
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 40
119. На рисунке 1 представлено движущееся в плоскости
тело, у которого точки А и В имеют неодинаковые линейные
скорости (v1 > v2). Как движется тело?
а) равномерно;
б) ускоренно;
в) поступательно;
г) совершает вращательное
движение относительно точки N.
v1
А
N
В
v2
Рис. 1
120. На рисунке 1 представлено движущееся в плоскости
тело, у которого точки А и В имеют неодинаковые линейные
скорости (v1 < v2). Как движется тело?
а) равномерно;
б) ускоренно;
в) поступательно;
г) совершает вращательное
движение относительно точки N.
А
N
В
v1
v2
Рис. 1
121. На рисунке 1 представлено движущееся в плоскости
тело, у которого точки А и В имеют неодинаковые линейные
скорости (v1 > v2). Как направлен вектор угловой скорости?
а) влево;
б) вправо;
в) от нас;
г) к нам.
v1
А
N
В
v2
Рис. 1
122. На рисунке 1 представлено движущееся в плоскости
тело, у которого точки А и В имеют неодинаковые линейные
скорости (v1 > v2). Как направлен вектор угловой скорости?
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 41
а) влево;
б) вправо;
в) от нас;
г) к нам.
А
N
В
v1
v2
Рис. 1
123. Частица движется вдоль окружности радиусом 1 м в
соответствии с уравнением (t)  2(t 2  6t  12) . Частица
остановится через:
а) 4 с;
б) 3 с;
в) 2 с;
г) 1 с.
124. Колебательные движения (колебания) – это:
а) движения, не изменяющиеся с течением времени;
б) движения, обладающие повторяемостью во времени;
в) процессы, не изменяющиеся с течением времени;
г) процессы, обладающие повторяемостью во времени.
125. Гармоническими колебаниями называют:
а) такие колебания, при которых физическая или любая
другая величина изменяется с течением времени по закону
синуса или косинуса. Например, смещение материальной точки
(тела) от положения равновесия изменяется с течением времени
по закону x  x 0 sin(0 t  0 ); x  x 0 cos(0 t  0 ) ;
б) такие колебания, при которых физическая или любая
другая величина изменяется с течением времени по закону
синуса. Например, смещение материальной точки (тела) от
положения равновесия изменяется с течением времени по закону
x  x 0 sin(0 t  0 ) ;
в) такие колебания, при которых физическая или любая
другая величина изменяется с течением времени по закону
косинуса. Например, смещение материальной точки от положения
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 42
равновесия изменяется с течением времени по закону
x  x 0 cos(0 t  0 ) ;
г) такие колебания, при которых физическая или любая
другая величина изменяется с течением времени по закону синуса
или косинуса. Например, смещение материальной точки (тела) от
положения равновесия изменяется с течением времени по закону
x   x 0 sin(0 t  0 )  x  x 0 cos(0 t  0 ) .
126. Гармонические колебания материальной точки (тела)
совершаются по закону x  x 0 sin(0 t  0 ) , где x – это:
а) смещение – удаление материальной точки от положения
равновесия в данный момент времени t;
б) смещение – удаление материальной точки от положения
равновесия в произвольный момент времени t;
в) наибольшее (максимальное) удаление материальной точки
от положения равновесия;
г) среди приведенных ответов правильного нет.
127. Гармонические колебания материальной точки (тела)
совершаются по закону x  x 0 sin(0 t  0 ) , где x0 – это:
а) смещение – удаление материальной точки от положения
равновесия в данный момент времени t;
б) смещение – удаление материальной точки от положения
равновесия в произвольный момент времени t;
в) амплитуда колебаний – наибольшее (максимальное)
смещение (удаление) материальной точки от положения
равновесия.
128. Гармонические колебания материальной точки (тела)
совершаются по закону x  x 0 sin(0 t  0 ) , где (0 t  0 ) – это:
а) фаза колебаний – периодически изменяющийся аргумент
функции, описывающей колебательный или волновой процесс.
Определяет положение материальной точки в любой момент
времени t;
б) фаза колебаний – периодически изменяющийся аргумент
функции, описывающей колебательный или волновой процесс.
Определяет положение материальной точки в данный момент
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 43
времени t;
в) фаза колебаний – определяет положение материальной
точки в данный момент времени t.
129. Гармонические колебания материальной точки (тела)
совершаются по закону x  x 0 sin(0 t  0 ) , где 0 – это:
а) начальная фаза колебаний – периодически изменяющийся
аргумент функции, описывающей колебательный или волновой
процесс. Определяет положение материальной точки в любой
момент времени t;
б) начальная фаза колебаний – периодически изменяющийся
аргумент функции, описывающей колебательный или волновой
процесс. Определяет положение материальной точки в момент
времени t = 0;
в) фаза колебаний – определяет положение материальной
точки в момент времени t = 0.
130. Гармонические колебания материальной точки (тела)
2
 2 –
совершаются по закону x  x 0 sin(0 t  0 ) , где 0 
T
это:
а) круговая (циклическая) частота колебаний. Определяет
число колебаний, совершаемых за любой промежуток времени t;
б) круговая (циклическая) частота колебаний. Определяет
число колебаний, совершаемых за промежуток времени t = 2;
в) круговая (циклическая) частота колебаний. Определяет
число колебаний, совершаемых за промежуток времени t = 1 с.
131. Гармонические колебания материальной точки (тела)
1
совершаются по закону x  x 0 sin(0 t  0 ) , где T  – это:

а) период колебаний; время, в течение которого совершается
любое число колебаний;
б) период колебаний; время, в течение которого совершается
любое  колебаний;
в) период колебаний; время, в течение которого совершается
одно полное колебание.
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 44
132. Гармонические колебания материальной точки (тела)
1
совершаются по закону x  x 0 sin(0 t  0 ) , где   – это:
T
а) частота колебаний; число колебаний, совершаемых в
единицу времени;
б) частота колебаний; число колебаний, совершаемых за
любой промежуток времени;
в) частота колебаний; число колебаний, совершаемых за
время t = 2.
133. Скорость материальной точки (тела), совершающей
гармоническое колебательное движение, – это:
а) физическая величина, которая показывает, как изменяется
смещение в единицу времени, численно равная первой
производной от смещения по времени: v   x 0 0 sin(0 t  0 ) ;
б) физическая величина, которая показывает, как изменяется
смещение в единицу времени, численно равная первой
производной от смещения по времени: v  x 0 0 cos(0 t  0 ) ;
в) физическая величина, которая показывает, как изменяется
смещение в единицу времени, численно равная первой
производной от смещения по времени: v  v0 cos(0 t  0 ) ;
г) физическая величина, которая показывает, как изменяется
смещение в единицу времени, численно равная первой
2
x cos(0 t  0 ) .
производной от смещения по времени: v 
T 0
134. Ускорение материальной точки, совершающей
гармоническое колебание – это:
а) физическая величина, которая показывает, как изменяется
скорость материальной точки в единицу времени, численно
равная первой производной от скорости или второй производной
от смещения по времени: a  x 0 02 sin(0 t  0 ) ;
б) физическая величина, которая показывает, как изменяется
скорость материальной точки в единицу времени, численно
равная первой производной от скорости или второй производной
от смещения по времени: a  a 0 sin(0 t  0 ) ;
в) физическая величина, которая показывает, как изменяется
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 45
скорость материальной точки в единицу времени, численно равная
первой производной от скорости или второй производной от
смещения
по
времени:
2
2
 2 
 2 
a     x 0 sin(0 t  0 )     x  2 x ;
 T 
 T 
г) физическая величина, которая показывает, как изменяется
скорость материальной точки в единицу времени, численно
равная первой производной от скорости или второй производной
от
смещения
по
времени:
2
2
 2 
 2 
a    x 0 sin(0 t  0 )    x  2 x .
 T 
 T 
135. При гармонических колебаниях:
а) скорость имеет максимальное значение, когда точка
проходит положение равновесия, а ускорение – в крайних
положениях;
б) скорость имеет максимальное значение, когда точка
находится в крайних положениях, а ускорение – в положении
равновесия;
в) скорость и ускорение имеют максимальные значения,
когда точка проходит положение равновесия;
г) скорость и ускорение имеют максимальные значения,
когда точка находится в крайних положениях.
136. Результат сложения гармонических колебаний можно
оценить аналитеским методом и методом векторных диаграмм.
Метод векторных диаграмм при сложении гармонических
колебаний одного направления заключается в том, что:
а) гармонические колебания изображаются графически в
виде синусоид на плоскости, амплитуды которых равны
амплитудам складываемых колебаний в данный момент времени
t;
б) гармонические колебания изображаются графически в
виде векторов на плоскости, проведенных из начала координат,
модули которых равны амплитудам, а углы наклона к оси
координат – начальным фазам складываемых колебаний;
в) гармонические колебания изображаются графически в
виде векторов на плоскости, проведенных из начала координат,
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 46
модули которых равны амплитудам, а углы наклона к оси
координат – фазам складываемых колебаний в данный момент
времени t;
г) гармонические колебания изображаются графически в
виде векторов на плоскости, проведенных из начала координат,
модули которых равны смещениям, а углы наклона к оси
координат – фазам складываемых колебаний в данный момент
времени t.
137. Анализ результата сложения гармонических колебаний
одного направления приводит к следующему выводу:
а) если разность начальных фаз складываемых колебаний
равна четному числу , то при k = 0 колебания синфазные,
усиливают друг друга;
б) если разность начальных фаз складываемых колебаний
равна четному числу , то при k = 0 колебания синфазные,
ослабляют друг друга;
в) если разность начальных фаз складываемых колебаний
равна нечетному числу , то при k = 0 колебания противофазные,
ослабляют друг друга;
г) если разность начальных фаз складываемых колебаний
равна нечетному числу , то при k = 0 колебания противофазные,
усиливают друг друга.
138. Аналитический метод сложения гармонических
колебаний заключается в том, что результирующее колебание
двух гармонических колебаний одного направления получается
согласно следующему закону:
  02 
   02 

 sin  0 t  01
а) x  2x 01 cos  01

;
2
2




  02 
   02 

 sin  0 t  01
б) x  2x 01 cos  01

;
2
2




01  02 
   02 


sin

t

в) x  2x 01 cos  01
0


;
2
2




01  02 
   02 


sin

t

г) x  2x 01 cos  01

 0
.
2
2




Основные понятия, определения и законы классической кинематики 47
139. Биения – это:
а) колебание, полученное в результате сложения
гармонических колебаний одного направления;
б) колебание, представляющее собой один из вариантов
амплитудно-модулированных колебаний;
в) периодические изменения амплитуды результирующего
колебания, возникающие при сложении двух гармонических
колебаний с любыми амплитудами и близкими частотами;
г) периодические изменения амплитуды результирующего
колебания, возникающие при сложении двух гармонических
колебаний с одинаковыми амплитудами и близкими частотами.
140. Для нахождения траектории движения материальной
точки (тела) при сложении взаимно перпендикулярных колебаний
необходимо:
а) из уравнений движения исключить фазу колебаний;
б) из уравнений движения исключить начальную фазу
колебаний;
в) из уравнений движения исключить амплитуду колебаний;
г) из уравнений движения исключить время.
141. При сложении взаимно перпендикулярных колебаний с
одинаковыми частотами, различными амплитудами и фазами,
отличающимися на 900, уравнение траектории имеет вид:
а) y  y 0
2
  x 2 
1     ;
x
  0  
2
 y  x 
б)       0 ;
 y0   x 0 
2
2
 y  x 
в)       1;
 y0   x 0 
2
2
 y
 x 
г)    1    .
 y0 
 x0 
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 48
142. Уравнение результирующего колебания имеет вид x 
   2 
   2 
   2 
 2x 01 cos  1
t  sin  1
t , где x 0  2x 01 cos  1


t –
2
2
2






это:
а) максимальное смещение результирующего колебания,
которое зависит от разности частот складываемых колебаний;
б) смещение результирующего колебания, которое зависит
от разности частот складываемых колебаний;
в) амплитуда результирующего колебания, которая зависит
от разности частот складываемых колебаний;
143. Уравнение результирующего колебания имеет вид x 
   2 
   2 
   2 
 2x 01 cos  1
t  sin  1
t , где x  x 0 sin  1


t –
2
2
2






это:
а) максимальное смещение результирующего колебания,
которое зависит от частот складываемых колебаний;
б) смещение результирующего колебания в данный момент
времени t, которое зависит от частот складываемых колебаний;
в) смещение результирующего колебания в данный момент
времени t, изменяющееся по гармоническому закону.
144. В результате сложения гармонических колебаний с
одинаковыми частотами, различными амплитудами с начальными
фазами, равными нулю, возникает результирующее колебание,
которое является:
а) ангармоническим;
б) гармоническим;
в) биением.
145. В результате сложения гармонических колебаний с
одинаковыми частотами, различными амплитудами с начальными
фазами возникает результирующее колебание, траектория
движения которого – это:
а) окружность;
б) эллипс;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 49
в) прямая линия.
146. В результате сложения гармонических колебаний,
начальные фазы 1 и 2 которых отличаются на угол, равный 90º,
возникает результирующее гармоническое колебание. При
неравных амплитудах траектория движения результирующего
колебания – это:
а) окружность;
б) эллипс;
в) прямая линия.
147. В результате сложения гармонических колебаний,
начальные фазы 1 и 2 которых отличаются на угол, равный 90,
возникает результирующее гармоническое колебание. При x0 = y0
траектория движения результирующего колебания – это:
а) окружность;
б) эллипс;
в) прямая линия;
148. Материальная точка совершает гармоническое
колебание с амплитудой А = 4 см и периодом Т = 2 с. Если
смещение точки в момент времени, принятый за начальный,
равно нулю, то точка колеблется в соответствии с уравнением (в
СИ):
а) x  0,04sin t ;
б) x  0,04cos t ;
в) x  0,04sin 2t ;
г) x  0,04cos 2t .
149. Складываются два гармонических колебания одного
направления с одинаковыми периодами и равными амплитудами.
При разности фаз в 270º амплитуда результирующего колебания
равна:
а) x0 = 2А0;
5
б) x 0  A0 ;
2
в) x 0  A 0 2 ;
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 50
г) x 0  0 .
150. Точка М одновременно колеблется по гармоническому
закону вдоль осей координат ох и oy с различными амплитудами,
но одинаковыми частотами (рис. 1). При разности фаз в 90º
траектория точки М имеет вид:
1.
y
0
2.
x
y
0
y
x
y
3.
4.
0
0
x
x
Рис. 1
а) 4;
б) 1;
в) 3;
г) 2.
151.
Период
колебаний
определяется соотношением
математического
T  2
. Изменится
g
ускорение, если его переместить из воздуха в воду?
а) не изменится;
б) изменится;
в) увеличится;
г) уменьшится.
маятника
ли
его
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 51
152.
Период
колебаний
определяется соотношением
математического
T  2
. Изменится
g
ускорение, если его переместить из воздуха в масло?
а) не изменится;
б) изменится;
в) увеличится;
г) уменьшится.
153.
Период
колебаний
математического
маятника
ли
его
маятника
определяется соотношением T  2
. Изменится ли его частота,
g
если его переместить из воздуха в воду?
а) не изменится;
б) изменится;
в) увеличится;
г) уменьшится.
154.
Период
колебаний
математического
маятника
определяется соотношением T  2
. Изменится ли его частота,
g
если его переместить из воздуха в масло?
а) не изменится;
б) изменится;
в) увеличится;
г) уменьшится.
155. Период колебаний математического маятника,
выполненного в виде стального шарика, определяется
соотношением T  2
ним поместить магнит?
а) не изменится;
б) изменится;
в) увеличится;
g
. Изменится ли его период, если под
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 52
г) уменьшится.
156. Период колебаний математического маятника,
выполненного в виде стального шарика, определяется
соотношением T  2
g
. Изменится ли его частота, если под
ним поместить магнит?
а) не изменится;
б) изменится;
в) увеличится;
г) уменьшится.
157. Два математеческих маятника одинаковой длины
представляют собой полые шары, один из которых заполнен
водой, а другой – песком. Маятники отклоняют на одинаковые
углы от положения равновесия. Будут ли одинаковыми их
периоды колебаний?
а) нет;
б) да;
в) у маятника с песком период колебаний будет больше;
г) у маятника с песком период колебаний будет меньше.
158. Два математеческих маятника одинаковой длины
представляют собой полые шары, один из которых заполнен
водой, а другой – песком. Маятники отклоняют на одинаковые
углы от положения равновесия. Будет ли одинаковым время их
колебаний, если среда, в которой они совершают колебания, –
вакуум?
а) нет;
б) да;
в) маятник с песком будет совершать колебания больший
промежуток времени;
г) маятник с водой будет совершать колебания меньший
промежуток времени.
159. Два математеческих маятника одинаковой длины
представляют собой полые шары, один из которых заполнен
Основные понятия, определения и законы классической кинематики 53
водой, а другой – песком. Маятники откляют на одинаковые углы
от положения равновесия. Будет ли одинаковым время их
колебаний, если среда, в которой они совершают колебания, –
воздух?
а) нет;
б) да;
в) маятник с песком будет совершать колебания больший
промежуток времени;
г) маятник с водой будет совершать колебания меньший
промежуток времени.
1.2. Основные понятия, определения и законы
классической динамики
1. Динамика изучает:
а) движение и взаимодействия тел вне связи с причинами,
обусловливающими тот или иной характер движения и
взаимодействия;
б) только движение тел совместно с причинами,
обусловливающими тот или иной характер движения и
взаимодействия;
в) только взаимодействия тел совместно с причинами,
обусловливающими тот или иной характер движения и
взаимодействия;
г) движение и взаимодействия тел совместно с причинами,
обусловливающими тот или иной характер движения и
взаимодействия.
2. Основная задача динамики – это:
а) для данного тела по известной результирующей силе
найти его ускорение;
б) для данного тела по известному ускорению найти
результирующую силу, действующую на тело;
в) для данного тела по известной результирующей силе
найти его ускорение и, наоборот, по известному ускорению найти
результирующую силу, действующую на тело.
Основные понятия, определения и законы классической динамики
54
3. Масса m – это:
а) физическая величина, характеризующая количество
вещества, инертность, гравитационные свойства и энергию
материального тела;
б) физическая величина, характеризующая только
количество вещества и инертность;
в) физическая величина, характеризующая только
гравитационные свойства и энергию материального тела;
г) физическая величина, характеризующая только и
инертность материального тела.
4. Импульс (количество движения) – это:
а) векторная физическая величина, равная произведению
массы на скорость;
б) скалярная физическая величина, равная произведению
массы на скорость;
в) векторная физическая величина, описывающая свойства
движущихся тел;
г) скалярная физическая величина, описывающая свойства
движущихся тел.
5. Вектор импульса (количества движения):
а) направлен произвольно по отношению к вектору скорости;
б) противоположен вектору скорости;
в) совпадает по направлению с вектором скорости.
6. Полный импульс системы – это:
а) скалярная физическая величина,
массы системы на скорость ее центра масс;
б) векторная физическая величина,
массы системы на скорость ее центра масс;
в) векторная физическая величина,
массы системы на её скорость;
г) скалярная физическая величина,
массы системы на её скорость.
равная произведению
равная произведению
равная произведению
равная произведению
Основные понятия, определения и законы классической динамики
55
n
7. Центр масс (или центр инерции) системы rc 
m r
i 1
mi
i i
–
это:
а) воображаемая точка, положение которой определяется
радиус-вектором, математическая форма записи которого
представлена, где mi и ri – соответственно масса и радиус-вектор
i-й материальной точки; n – число материальных точек в системе;
б) воображаемая точка, положение которой характеризует
только распределение массы этой;
в) воображаемая точка, положение которой характеризует
распределение массы этой системы;
г) воображаемая точка, положение которой характеризует
распределение массы этой системы и определяется радиусвектором.
8. Формула, с помощью которой можно определить скорость
центра масс:
dr
а) vc  c ;
dt
n
dr
mi i

dt
б) vc  i1
;
m
n
в) vc 
m v
i
i 1
i
;
m
n
г) v c 
p
i 1
m
i
.
9. При движении тела (материальной точки, системы) со
скоростью, гораздо меньшей, чем скорость распространения света
в вакууме, масса:
а) зависит от скорости;
б) остаётся величиной постоянной;
в) не остаётся величиной постоянной;
Основные понятия, определения и законы классической динамики
56
г) не зависит от скорости.
10. При движении тела или системы со скоростью, гораздо
меньшей, чем скорость распространения света в вакууме,
импульс:
а) зависит от скорости;
б) остаётся величиной постоянной;
в) не остаётся величиной постоянной;
г) не зависит от скорости.
11. Покой – это частный случай:
а) любого движения со скоростью, равной нулю;
б) любого прямолинейного движения со скоростью, не
равной нулю;
в) любого движения со скоростью, не равной нулю;
г) равномерного прямолинейного движения со скоростью,
равной нулю.
12. Инерция – это:
а) свойство тел сохранять состояние покоя или равномерного
прямолинейного движения;
б) свойство тел сохранять только состояние покоя;
в) свойство тел сохранять только состояние равномерного
прямолинейного движения;
г) свойство тел не сохранять состояние покоя или
равномерного прямолинейного движения.
13. Первый закон Ньютона:
а) в любых системах отсчёта «всякое тело продолжает
удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и
прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается
приложенными силами изменить это состояние»;
б) существуют такие системы отсчета, в которых «всякое
тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя пока и
поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить
это состояние»;
в) существуют такие системы отсчета, в которых «всякое
тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или
Основные понятия, определения и законы классической динамики
57
равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно
не понуждается приложенными силами изменить это состояние»;
г) существуют такие системы отсчета, в которых «всякое
тело продолжает удерживаться в состоянии равномерного и
прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается
приложенными силами изменить это состояние».
14. Сила F в механике – это:
а) скалярная физическая величина, которая отображает меру
механического воздействия на данное материальное тело, других
тел;
б) скалярная физическая величина, которая не отображает
меру механического воздействия на данное материальное тело,
других тел;
в) векторная физическая величина, которая не отображает
меру механического воздействия на данное материальное тело,
других тел;
г) векторная физическая величина, которая отображает меру
механического воздействия на данное материальное тело, других
тел.
15. В результате действия силы:
а) тело деформируется;
б) изменяется состояние движения тела (тело приобретает
ускорение);
в) изменяется состояние движения тела (тело приобретает
ускорение) или тело деформируется;
г) не изменяется состояние движения тела, тело только
деформируется.
16. На покоящееся тело действуют две силы – F1 и F2 .
Результирующая этих будет определяться соотношением:
а) F  F1  F2 ;
б) F  F1  F2 ;
в) F  F1  F2 ;
г) F  F1  F2 .
Основные понятия, определения и законы классической динамики
58
17. На движущееся тело действуют две силы – F1 и F2 .
Результирующая этих будет определяться соотношением:
а) F  F1  F2 ;
б) F  F1  F2 ;
в) F  F1  F2 ;
г) F  F1  F2 .
18. На материальную точку действуют две одинаковые по
величине силы – F1 и F2 (рис. 1). Результирующая этих будет
направлена по направлению:
1
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
F1
4
2
F2
3
Рис. 1
19. На материальную точку действуют две разные по
величине силы – F1 и F2 (рис. 1). При этом | F1 |=2| F2 |.
Результирующая этих будет направлена по направлению:
4
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
F1
3
F2
1
2
Рис. 1
20. На материальную точку действуют две разные по
величине силы – F1 и F2 (рис. 1). При этом | F1 |=2| F2 |.
Результирующая этих будет направлена по направлению:
Основные понятия, определения и законы классической динамики
59
1
F1
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
F2
4
2
3
Рис. 1
21. На материальную точку действуют три силы F1 , F2 и F3
(рис. 1). При этом | F1 |=| F2 |=2| F3 |. Результирующая этих будет
направлена по направлению:
1
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
F1
F3 2
4
F2
3
Рис. 1
22. На материальную точку действуют три силы F1 , F2 и F3
(рис. 1). При этом | F1 |=| F2 |=2| F3 |. Результирующая этих будет
направлена по направлению:
1
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
F1
4
F3
2
F2
3
Рис. 1
23. Закон независимости действия сил:
а) «При действии на тело нескольких сил каждая из них
сообщает телу такое же ускорение, какое сообщает
Основные понятия, определения и законы классической динамики
60
результирующая сила, всех сил, действующих на тело»;
б) «При действии на тело нескольких сил каждая из них
сообщает телу такое же ускорение, какое она сообщила, если бы
действовала одна»;
в) «При действии на тело нескольких сил каждая из них
сообщает телу такое же ускорение, какое сообщает
результирующая сила, нескольких выбранных, действующих на
тело».
24. Второй закон Ньютона:
а)
«Изменение
количества
движения
(импульса)
пропорционально приложенной движущей силе и происходит по
направлению той прямой, по которой эта сила действует»;
б)
«Изменение
количества
движения
(импульса)
пропорционально приложенной движущей силе и происходит в
направлении, противоположном направлению действующей
силы»;
в) «Сила, действующая на материальную точку,
пропорциональна его массе и обратно пропорциональна
ускорению»;
г) «Сила, действующая на материальную точку,
пропорциональна только её массе».
25. Какая из приведенных формул является математической
формой записи второго закона Ньютона в общем случае?
а) F  ma ;
F
б) a  ;
m
dv
в) F  m ;
dt
d(mv)
г) F 
;
dt
dp
д) F  .
dt
26.
Какая
из
приведенных
формул
является
математической формой записи второго закона Ньютона при t,
стремящемся к нулю?
Основные понятия, определения и законы классической динамики
61
а) F  ma ;
F
б) a  ;
m
dv
в) F  m ;
dt
d(mv)
г) F 
.
dt
27. Какое из приведенных соотношений отбражает то, что
при скорости v, гораздо меньшей, чем скорость распространения
света в вакууме, ускорение, с которым движется тело, прямо
пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально
массе тела:
dv F
а)
 ;
dt m
F
б) a  ;
m
2
d r F
в) 2  .
m
dt
28. Инерциальные системы отсчета – это:
а) системы отсчета, в которых выполняется только первый
закон Ньютона;
б) системы отсчета, в которых выполняется только второй
закон Ньютона (его уравнение и все следствия);
в) системы отсчета, движущиеся с постоянной скоростью
прямолинейно, относительно другой, произвольно выбранной
инерциальной системы отсчета;
г) системы отсчета, в которых выполняются первый и второй
законы Ньютона (его уравнения и все следствия);
д) системы отсчёта, в которых тело движется с одним и тем
же ускорением, а, следовательно, на него действует одна и та же
результирующая сила.
29. Неинерциальные системы отсчета – это:
а) системы отсчета, движущиеся по отношению к любой
инерциальной системе отсчета с ускорением;
Основные понятия, определения и законы классической динамики
62
б) системы отсчёта, в которых тело движется с одним и тем
же ускорением, а, следовательно, на него действует одна и та же
результирующая сила;
в) системы отсчёта, в которых даже при F  0 ускорение тела
относительно этой системы отсчёта не равно нулю.
30. Основной закон классической динамики, записанный в
математической форме F  ma :
а) не инвариантен при переходе от одной инерциальной
системы отсчета к другой инерциальной системе отсчета;
б) не изменяет своей формы при переходе от одной
инерциальной системы отсчета к другой инерциальной системе
отсчета;
в) инвариантен при переходе от одной инерциальной
системы отсчета к другой инерциальной системе отсчёта;
г) изменяет свою форму при переходе от одной
инерциальной системы отсчета к другой инерциальной системе
отсчета.
31. Третий закон Ньютона:
а) «Взаимодействия двух тел друг на друга между собой
равны и направлены в одну и ту же сторону»;
б) «Действию всегда есть равное и противоположное
противодействие»;
в) «Взаимодействия двух тел друг на друга между собой
равны и направлены в противоположные стороны»;
г) «Действию всегда есть равное и противоположное
противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга
между собой равны и направлены в противоположные стороны».
32. Из третьего закона Ньютона следует, что силы действия
и противодействия приложены к разным телам и:
а) никогда не уравновешивают друг друга;
б) уравновешивают друг друга;
в) иногда уравновешивают друг друга.
33. Какая из приведенных формул отображает третий закон
Ньютона?
Основные понятия, определения и законы классической динамики
63
F
;
m
б) F1,2  F2,1 ;
а) a 
в) F1,2  F2,1 ;
г) | F1,2 || F2,1 | .
34. Согласно современным представлениям и терминологии,
в первом и втором законах Ньютона под телом следует понимать:
а) твердое тело;
б) материальную точку;
в) систему материальных точек.
35. Импульс силы F  t – мера действия силы за некоторый
промежуток времени. При этом F  t  p . Данное выражение
справедливо в том случае, когда:
а) F  0 ;
б) F  const ;
в) F  const .
36. Импульс силы – мера действия силы за некоторый
t
промежуток времени. При этом
 F  dt p .
Данное выражение
0
справедливо в том случае, когда:
а) F  0 ;
б) F  const ;
в) F  const ;
г) F  F(t) .
37. Силы инерции – это силы, которые:
а) действуют на тело при ускоренном движении одной
инерциальной
системы
отсчета
относительно
другой
инерциальной системы отсчета;
б) возникают при ускоренном поступательном движении
системы отсчета;
в) действуют на тело, движущееся во вращающейся системе
отсчета.
Основные понятия, определения и законы классической динамики
64
38. Основная задача динамики вращательного движения –
это:
а) нахождение линейного ускорения по известным угловым
ускорениям;
б) нахождение сил, действующих на тело, по известным
угловым ускорениям;
в) нахождение угловых ускорений различных тел,
сообщаемых известными силами.
39. Момент силы относительно неподвижного центра
вращения – это:
а) векторная физическая величина, модуль которой равен
произведению модуля силы на плечо;
б) векторная физическая величина, которая определяется
соотношением M   rF ;
в) векторная физическая величина, численное значение
которой определяется соотношением | M || F |  .
40. Момент силы относительно оси, перпендикулярной оси
вращения:
а) M  0 ;
б) M  0 ;
в) M  const ;
г) M  const .
41. Момент силы относительно оси, параллельной оси
вращения:
а) M  0 ;
б) M  0 ;
в) M  const ;
г) M  const .
42. Момент инерции – величина:
а) характеризующая распределение масс в теле;
б) являющаяся, наряду с массой, мерой инертности тела при
непоступательном движении;
в) характеризующая распределение масс в теле и
Основные понятия, определения и законы классической динамики
65
являющаяся, наряду с массой, мерой инертности тела при
непоступательном движении.
43. Момент инерции материальной точки относительно
неподвижной оси вращения – это:
а) векторная физическая величина, равная произведению
массы материальной точки на квадрат расстояния до оси или
центра вращения;
б) скалярная физическая величина, равная произведению
массы материальной точки на квадрат расстояния до оси или
центра вращения;
в) физическая величина, равная произведению массы
материальной точки на квадрат расстояния до оси или центра
вращения;
г) среди приведенных ответов правильного нет.
44. Момент инерции тела относительно неподвижной оси z –
физическая величина, равная сумме моментов инерции отдельных
материальных точек тела относительно той же оси вращения,
определяемая соотношением:
а) dI  dm  r 2 ;
n


б) Iz   mi  ri2 ;
i 1
в) Iz     r 2dV ;
V
г) I  mr 2 .
45. Теорема Штейнера утверждает:
а) «Момент инерции тела относительно произвольной оси z
равен сумме момента инерции того же тела I0 относительно оси,
проходящей через центр масс, и произведения массы тела m на
квадрат расстояния между осями»;
б) «Момент инерции тела относительно произвольной оси z
равен сумме момента инерции того же тела I0 относительно оси,
параллельной данной и проходящей через любую точку тела, и
произведения массы тела m на квадрат расстояния между осями»;
в) «Момент инерции тела относительно произвольной оси z
Основные понятия, определения и законы классической динамики
66
равен сумме момента инерции того же тела I0 относительно оси,
параллельной данной и проходящей через центр масс, и
произведения массы тела m на квадрат расстояния между осями».
46. Момент инерции однородного диска относительно оси,
проходящей через центр масс (точку О), определяется
mR 2
соотношением I0 
. Момент инерции этого же диска
2
относительно оси, проходящей параллельно данной через точку
А, которая находится на расстоянии равном половине радиуса,
равен:
3mR 2
а) I 
;
4
3mR 2
б) I 
;
2
5mR 2
в) I 
;
4
5mR 2
г) I 
.
2
47. Момент инерции однородного диска относительно оси,
проходящей через центр масс (точку О), определяется
mR 2
соотношением I0 
. Момент инерции этого же диска
2
относительно оси, проходящей параллельно данной через точку А
(точка А находится на расстоянии r  R ), равен:
3mR 2
а) I 
;
4
3mR 2
б) I 
;
2
5mR 2
в) I 
;
4
5mR 2
г) I 
.
2
Основные понятия, определения и законы классической динамики
67
48. Момент импульса материальной точки относительно
неподвижной оси вращения – это:
а) векторная физическая величина, модуль которой равен
произведению модуля импульса на кратчайшее расстояние между
осью вращения и направлением вектора импульса;
б) векторная физическая величина, модуль которой равен
произведению модуля импульса на плечо;
в) скалярная физическая величина, модуль которой равен
произведению модуля импульса на плечо.
49. Момент импульса материальной точки относительно
неподвижной оси вращения определяется соотношением:
а) | L || p |  ;
б) L  r  p ;
в) L  p  r ;
г) | L |  | p | .
50. Момент импульса, которым обладает тело, движущееся
равномерно, относительно произвольной оси (точки):
а) L  0 ;
б) L  0 ;
в) L  const ;
г) L  const .
51. Момент импульса материальной точки, совершающей
вращательное движение с постоянной линейной скоростью,
относительно неподвижной оси, проходящей через центр
вращения:
а) L  0 ;
б) L  0 ;
в) L  const ;
г) L  const .
52. Момент импульса материальной точки, совершающей
вращательное движение с постоянной линейной скоростью,
Основные понятия, определения и законы классической динамики
68
относительно неподвижной оси, не проходящей через центр
вращения:
а) L  0 ;
б) L  0 ;
в) L  const ;
г) L  const .
53. Связь момента импульса, угловой скорости и момента
инерции отображается соотношением L  I . Направление
вектора момента импульса:
а) не совпадает с направлением вектора угловой скорости;
б) совпадает с направлением вектора угловой скорости;
в) противоположно направлению вектора угловой скорости;
г) перпендикулярно направлению вектора угловой скорости.
54. Векторы момента сил, момента импульса и углового
M
ускорения связаны между собой соотношениями  
и
I
dL
. Момент сил, совпадающий по направлению с
M  I 
dt
моментом импульса:
а) уменьшает момент имульса;
б) не изменяет момент импульса;
в) увеличивает момент импульса.
55. Векторы момента сил, момента импульса и углового
M
ускорения связаны между собой соотношениями  
и
I
dL
. Момент сил, направленный навстречу моменту
M  I 
dt
импульса:
а) уменьшает момент имульса;
б) не изменяет момент импульса;
в) увеличивает момент импульса.
Основные понятия, определения и законы классической динамики
69
56. Векторы момента сил, момента импульса и углового
M
ускорения связаны между собой соотношениями  
и
I
dL
. Момент сил, совпадающий по направлению с
M  I 
dt
моментом импульса:
а) уменьшает угловое ускорение;
б) не изменяет угловое ускорение;
в) увеличивает угловое ускорение.
57. Векторы момента сил, момента импульса и углового
M
ускорения связаны между собой соотношениями  
и
I
dL
. Момент сил, направленный навстречу моменту
M  I 
dt
импульса:
а) уменьшает угловое ускорение;
б) не изменяет угловое ускорение;
в) увеличивает угловое ускорение.
58. На рисунке 1 представлена круглая палочка, к которой на
нерастяжимой нити привязан шарик. Шарику сообщают
начальную скорость v 0 в направлении, перпендикулярном к нити.
Шарик начинает вращаться вокруг палочки, причём нить
накручивается на палочку и шарик движется по закручивающейся
спирали относительно точки О, совпадающей с осью палочки. В
этом случае момент силы (силу тяжести не принимаем во
внимание):
а) M  0 ;
б) M  0 ;
в) M  const ;
г) M  const .
v0
r
F
Рис. 1
59. На рисунке 1 представлена круглая палочка, к которой на
нерастяжимой нити привязан шарик. Шарику сообщают
Основные понятия, определения и законы классической динамики
70
начальную скорость v 0 в направлении, перпендикулярном к нити.
Шарик начинает вращаться вокруг палочки, причём нить
накручивается на палочку и шарик движется по закручивающейся
спирали относительно точки О, совпадающей с осью палочки. В
этом случае момент импульса (силу тяжести не принимаем во
внимание):
а) L  0 ;
б) L  0 ;
в) L  const ;
г) L  const .
v0
r
F
Рис. 1
60. Основной закон динамики вращательного движения
твердых (недеформирующихся) тел, для которых I = const (второй
закон динамики для вращательного движения), математически
можно записать следующим образом:
а) M  I ;
d
б) M  I
;
dt
dL
в) M 
.
dt
61. Момент силы, действующий на твердое тело с
закрепленной осью вращения, как векторная величина
определяется:
а) векторным произведением радиус-вектора любой точки
твердого тела, не лежащей на его оси, на произвольное
направление силы, приложенной в этой точке;
б) векторным произведением радиус-вектора любой точки
твердого тела, лежащей на его оси, на произвольное направление
силы, приложенной в этой точке;
в) векторным произведением радиус-вектора любой точки
твердого тела, не лежащей на его оси, на вектор касательной
силы, перпендикулярный к радиус-вектору и приложенной в этой
точке;
г) векторным произведением радиус-вектора любой точки
твердого тела, лежащей на его оси, на модуль касательной силы в
Основные понятия, определения и законы классической динамики
71
этой точке;
д) векторным произведением радиус-вектора любой точки
твердого тела, не лежащей на его оси, на вектор силы,
параллельный оси.
62. Максимальная величина модуля вектора момента силы,
действующей на твердое тело с закрепленной осью вращения,
определяется следующим образом:
а) M  F  r cos00 ;
б) M  F  r sin 00 ;
в) M  F  r cos 450 ;
г) M  r  F sin 900 .
63. Результирующая внешних и внутренних сил,
действующих на твердое тело с закрепленной осью вращения,
определяется:
а) векторной суммой всех внешних и внутренних сил;
б) векторной суммой только внешних сил;
в) векторной суммой только внутренних сил;
г) скалярной суммой только внешних сил.
64. Вектор момента внешней касательной силы,
действующей на твердое тело с закрепленной осью вращения и
лежащей в одной плоскости с радиус-вектором ее приложения,
направлен:
а) параллельно вектору силы;
б) под углом к плоскости векторов силы и радиуса;
в)
перпендикулярно
векторам
силы
и
радиуса
безотносительно к направлению;
г) вдоль оси вращения, и его направление определяется
правилом правого винта.
65. Вектор момента импульса при ускоренном вращении
твердого тела с закрепленной осью вращения направлен вдоль:
а) вектора касательной силы в точке его приложения;
б) радиус-вектора;
Основные понятия, определения и законы классической динамики
72
в) векторов момента силы и угловой скорости;
г) противоположно векторам момента силы и угловой
скорости.
66. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы
F1 равно:
F1
а) а;
б) b;
в) с;
г) 0.
F2
М
a
О
c
b
F3
F4
Рис. 1
67. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы
F2 равно:
F1
а) а;
б) b;
в) с;
г) 0.
F2
М
a
О
c
b
F3
F4
Рис. 1
68. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы
F3 равно:
Основные понятия, определения и законы классической динамики
F1
а) а;
б) b;
в) с;
г) 0.
F2
М
a
О
73
c
b
F3
F4
Рис. 1
69. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы
F4 равно:
F1
а) а;
б) b;
в) с;
г) 0.
F2
М F
3
a
О
c
b
F4
Рис. 1
70. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F1 численно равен:
F1
а) M  F1 b ;
б) M  F1 a ;
в) M  0 ;
г) M  F1 c .
F2
М F
3
a
О
c
b
F4
Рис. 1
71. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
Основные понятия, определения и законы классической динамики
74
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F2 численно равен:
F1
а) M  F2 b ;
б) M  F2 a ;
в) M  0 ;
F2
М F
3
a
О
г) M  F2 c .
c
b
F4
Рис. 1
72. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F3 численно равен:
F1
а) M  F3 b ;
б) M  F3 a ;
в) M  0 ;
F2
М F
3
a
О
г) M  F3 c .
c
b
F4
Рис. 1
73. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F4 численно равен:
F1
а) M  F4 b ;
б) M  F4 a ;
в) M  0 ;
г) M  F4 c .
F2
М F
3
a
О
c
b
Рис. 1
F4
Основные понятия, определения и законы классической динамики
75
74. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F1 направлен:
F1
а) вдоль оси вращения «от нас»;
б) вдоль оси вращения «к нам»;
в) вдоль прямой ОМ.
F2
М F
3
a
О
c
b
F4
Рис. 1
75. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F2 направлен:
F1
а) вдоль оси вращения «от нас»;
б) вдоль оси вращения «к нам»;
в) вдоль прямой ОМ;
г) среди приведенных ответов
правильного нет.
F2
М F
3
a
О
c
b
F4
Рис. 1
76. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F3 направлен:
Основные понятия, определения и законы классической динамики
F1
F2
М
а) вдоль оси вращения «от нас»;
б) вдоль оси вращения «к нам»;
в) вдоль прямой ОМ.
a
О
76
c
b
F3
F4
Рис. 1
77. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска,
приложены 4 силы (рис. 1). Если ось вращения проходит через
центр диска (точку О) перпендикулярно плоскости рисунка, то
момент силы F4 направлен:
F1
F2
М
а) вдоль оси вращения «от нас»;
б) вдоль оси вращения «к нам»;
в) вдоль прямой ОМ.
a
О
c
b
F3
F4
Рис. 1
78. На рисунке 1 представлены сплошной цилиндр и диск,
изготовленные из стали, которые имеют одинаковые радиусы. Для
их моментов инерции справедливо:
R
а) Iц > Iд;
б) Iц < Iд;
в) Iц = Iд.
m
m
R
Iд
а
Iц
Рис. 1
б
79. На рисунке 1 представлены сплошной цилиндр и диск,
которые имеют одинаковые массы и радиусы. Для их моментов
инерции справедливо соотношение:
Основные понятия, определения и законы классической динамики
77
R
а) Iц > Iд;
б) Iц < Iд;
в) Iц = Iд.
m
m
R
Iд
Iц
а
б
Рис. 1
80. На рисунке 1 представлен сплошной диск, изготовленный
из стали, который имеет массу m, радиус R и высоту h. Если
высоту h диска увеличить в два раза, то его момент инерции:
а) не изменится;
б) уменьшится в два раза;
в) увеличится в два раза.
m
R
Iд
Рис. 1
81. Момент импульса тела относительно неподвижной оси
изменяется по закону L = at 2 . Укажите график (рис. 1), правильно
отражающий зависимость величины момента сил, действующих на
тело, от времени:
а) 1;
б) 3;
в) 2;
г) 4.
M
M 1
0
а
t
M
2
б
t
M
3
в
t
4
г
t
Рис. 1
82. Момент импульса тела относительно неподвижной оси
изменяется по закону L = t + at 2 (рис. 1). Укажите график,
правильно отражающий зависимость величины момента сил,
действующих на тело, от времени:
Основные понятия, определения и законы классической динамики
а) 1;
б) 3;
в) 2;
г) 4.
M
M 1
0
t
а
M
2
б
t
M
3
в
t
78
4
г
t
Рис. 1
83. Момент импульса тела относительно неподвижной оси
изменяется по закону L  2t 3 (рис. 1). Укажите график, правильно
отражающий зависимость величины момента сил, действующих на
тело, от времени:
а) 1;
б) 3;
в) 2;
г) 4.
M
M 1
0
t
а
M
2
б
t
M
3
в
t
4
г
t
Рис. 1
84. Момент импульса тела относительно неподвижной оси
изменяется по закону L  t 2  2t 3 (рис. 1). Укажите график,
правильно отражающий зависимость величины момента сил,
действующих на тело, от времени:
а) 1;
б) 3;
в) 2;
г) 4.
M
M 1
0
а
t
M
2
б
t
M
3
в
t
4
г
t
Рис. 1
85. Осциллятор – это:
а) физическая система, совершающая вращательное движение;
б) физическая система, совершающая колебания;
в) система, у которой величины, описывающие ее движение,
периодически меняются с течением времени;
г) система, у которой величины, описывающие ее движение,
периодически меняются с течением времени только по
Основные понятия, определения и законы классической динамики
79
гармоническому закону.
86. Гармонический осциллятор – это:
а) физическая система, совершающая вращательное движение;
б) система, у которой величины, описывающие ее движение,
периодически меняются с течением времени;
в) механическая система, совершающая колебания около
положения устойчивого равновесия, описывающие величины
которой изменяются по гармоническому закону;
г) физическая система, совершающая колебания.
87. Уравнение движения гармонического осциллятора:
а) ma  F ;
б) ma  kx ;
в) ma  kx  0 ;
d2x
г) 2  02 x  0 .
dt
88. Решение уравнения
осциллятора:
а) x  x 0  tg(0 t  0 ) ;
б) x  x 0  ctg(0 t  0 ) ;
в) x  x 0  sin(0 t  0 ) ;
г) x  x 0  cos(0 t  0 ) .
движения
гармонического
89. Пружинный маятник – это:
а) тело массой m, подвешенное на абсолютно упругой
пружине, совершающее гармоническое колебание;
б) тело массой m, подвешенное на пружине, совершающее
гармоническое колебание;
в) линейный гармонический осциллятор, совершающий
прямолинейные гармонические колебания под действием упругой
силы F  k  x  i ;
г) линейный гармонический осциллятор, совершающий
гармонические колебания под действием упругой силы F  k  x
.
Основные понятия, определения и законы классической динамики
80
90. Уравнение движения пружинного маятника:
d2x
а) 2  02 x  0 ;
dt
б) ma  kx  0 ;
d 2  x 
 k  x   0 ;
в) m
2
dt
2
d  x 
2


г)
 x   0 .
0
dt 2
91. Решением уравнения движения пружинного маятника
является выражение:
а) x  x 0  tg(0 t  0 ) ;
б) x  x 0  sin(0 t  0 ) ;
в) x  x 0  sin(0 t  0 ) ;
г) x  x 0  cos(0 t  0 ) .
92. Круговая частота колебаний пружинного маятника
определяется соотношением:
mg
а) 0 
;
I
g
б)  0 
;
в) 0 
k
.
m
93. Частоту колебаний
определить по формуле:
1 k
а)  
;
2 m
1 mg
б)  
;
2
I
1 g
в)  
.
2
пружинного
маятника
можно
Основные понятия, определения и законы классической динамики
81
94. Период колебаний пружинного маятника определяется
соотношением:
а) T  2 
g
;
m
;
k
I
в) T  2 
.
mg
б) T  2 
95. Период незатухающих колебаний пружинного маятника:
а) увеличивается с ростом упругости пружины и убывает с
увеличением массы груза;
б) увеличивается прямо пропорционально массе груза и
убывает обратно пропорционально жесткости пружины;
в) изменяется со временем по гармоническому закону;
г) в свободно падающем лифте равен нулю;
д) увеличивается с увеличением массы груза и убывает с
ростом упругости пружины.
96. Физический маятник – это:
а) твердое тело, совершающее колебательное движение
относительно оси, не совпадающей с центром масс;
б) твёрдое тело, совершающее под действием силы тяжести
колебания относительно горизонтальной оси, не совпадающей с
центром масс;
в) твердое тело, совершающее колебательное движение
относительно оси, совпадающей с центром масс;
г) твёрдое тело, совершающее под действием силы тяжести
колебания относительно горизонтальной оси, совпадающей с
центром масс.
97. Уравнение движения физического маятника имеет вид:
d 2  mg
sin   0 ;
а) 2 
I
dt
d 2
б) I 2  mg   0 ;
dt
Основные понятия, определения и законы классической динамики
82
d 2
в) I 2  mg  sin   0 .
dt
98. Уравнение движения физического маятника при малых
углах отклонения имеет вид:
d 2  mg
а) 2 
sin   0 ;
I
dt
d 2
б) I 2  mg   0 ;
dt
d 2
в) I 2  mg  sin   0 .
dt
99. Решение уравнения движения физического маятника
имеет вид:
а) x  x 0  sin(0 t  0 ) ;
б) x  x 0  sin(0 t  0 ) ;
в) x  x 0  cos(0 t  0 ) ;
г)   0  sin(0 t  ) .
100. Круговая частота колебаний физического маятника
определяется по формуле:
mg
а) 0 
;
I
g
б) 0 
;
в) 0 
k
.
m
101. Частота колебаний физического маятника определяется
соотношением:
1 k
а)  
;
2 m
1 mg
б)  
;
2
I
Основные понятия, определения и законы классической динамики
в)  
83
1 g
.
2
102. Период колебаний физического маятника равен:
а) T  2 
g
;
m
;
k
I
в) T  2 
.
mg
б) T  2 
103. Математический маятник – это:
а) тело массой m, подвешенное на невесомой,
нерастяжимой нити;
б) тело массой m, размерами которого можно пренебречь,
подвешенное на любой нити;
в) тело массой m, размерами которого можно пренебречь,
подвешенное на невесомой, нерастяжимой нити.
104. Круговая частота колебаний математического маятника:
mg
а) 0 
;
I
g
б) 0 
;
в) 0 
k
.
m
105. Частота колебаний математического маятника равна:
1 k
а)  
;
2 m
1 mg
б)  
;
2
I
1 g
в)  
.
2
Основные понятия, определения и законы классической динамики
106. Период колебаний
определяется соотношением:
а) T  2 
g
математического
84
маятника
;
m
;
k
I
в) T  2 
.
mg
б) T  2 
107. На рисунке 1 представлен один из возможных
вариантов физического маятника. Точка К, находящаяся на
продолжении прямой ОС, называется центром качаний
физического маятника. Если ось подвеса сделать проходящей
через центр качаний, то период колебаний физического маятника:
а) T  0 ;
б) T  f (t) ;
в) T  0 ;
г) T  const .
О
 С
К
Рис. 1
108. Приведенная длина физического маятника – это:
а) величина, численно равная длине такого математического
маятника, период колебаний которого не равен периоду
колебаний физического маятника;
б) величина, численно равная;
в) величина, численно равная длине такого математического
маятника, период колебаний которого равен периоду колебаний
физического маятника.
109. Затухающие (свободные) колебания – это:
а) колебательные движения реальной колебательной
системы, сопровождающиеся силами трения и сопротивления;
б) колебательные движения реальной колебательной
системы, сопровождающиеся уменьшению амплитуды колебаний;
в) колебательные движения реальной колебательной
Основные понятия, определения и законы классической динамики
системы, у которых энергия,
восполняется за счет внешних сил.
потерянная
110.
Уравнение
затухающих
колебательной системы имеет вид:
d2x
dx
а) m 2  r
 kx  0 ;
dt
dt
d2x
dx
б) 2  2  02 x  0 ;
dt
dt
d2x
dx
в) m 2  r
 kx  0 ;
dt
dt
d2x
dx
г) 2  2  02 x  0 .
dt
dt
системой,
колебаний
85
не
линейной
111.
Уравнение
движения
пружинного
маятника
d x r dx k

 x  0 является дифференциальным уравнением
dt 2 m dt m
второго порядка:
а) вынужденных колебаний;
б) свободных затухающих колебаний;
в) свободных незатухающих колебаний.
2
112. Решением дифференциального уравнения затухающих
колебаний линейной колебательной системы является выражение
вида:
а) x  x 0  sin  t  0  ;
б) x  x 0  e t ;
в) x  А  sin  t  0  ;
г) x  x 0  et  sin  t  0  .
113. Круговая частота затухающих колебаний линейной
колебательной системы определяется соотношением:
mg
а) 0 
;
I
Основные понятия, определения и законы классической динамики
б)  0 
g
86
;
k
;
m
г)   02  2 .
в) 0 
114.
Частоту
затухающих
колебаний
линейной
колебательной системы можно определить по формуле:
1 k
а)  
;
2 m
1 mg
б)  
;
2
I
02  2
в)  
;
2
1 g
г)  
.
2
115.
Период
затухающих
колебаний
колебательной системы определяется соотношением:
а) T 
2
 
2
0
б) T  2 
g
2
линейной
;
;
m
;
k
I
г) T  2 
.
mg
в) T  2 
116. Амплитуда затухающих колебаний линейной
колебательной системы определяется соотношением А  x 0  et .
При увеличении промежутка времени (t→∞) амплитуда:
а) возрастает;
б) не изменяется;
Основные понятия, определения и законы классической динамики
87
в) стремится к нулю.
117. Декремент затухания – это:
а) величина, которая характеризует быстроту затухания в
зависимости от числа колебаний;
б) отношение двух смещений, отличающихся друг от друга
по времени на период;
в) величина, которая характеризует быстроту затухания в
зависимости от времени t;
г) отношение двух смещений, отличающихся друг от друга
по времени на t.
118. Логарифмический декремент затухания – это:
а) величина, равная квадрату декремента затухания;
б) величина, равная натуральному логарифму от декремента
затухания;
в) величина, характеризующая затухание колебаний за период.
119. Вынужденные колебания – это:
а) колебания, совершаемые системами под действием
постоянной внешней (вынуждающей) силы;
б) колебания, совершаемые системами под действием
внешней (вынуждающей) силы, не изменяющейся по какомулибо закону;
в) колебания, совершаемые системами под действием
внешней (вынуждающей) силы, изменяющейся по какому-либо
закону;
г) колебания, совершаемые системами под действием
внешней
(вынуждающей)
силы,
изменяющейся
по
гармоническому закону;
d2x
120. Уравнение вынужденных колебаний имеет вид m 2 
dt
dx
 r  kx  F0  sin t . С точки зрения математики оно – это:
dt
а) дифференциальное уравнение первого порядка,
однородное;
б) дифференциальное уравнение первого порядка,
Основные понятия, определения и законы классической динамики
неоднородное;
в) дифференциальное
однородное;
г) дифференциальное
неоднородное.
88
уравнение
второго
порядка,
уравнение
второго
порядка,
d2x
121. Уравнение вынужденных колебаний имеет вид m 2 
dt
dx
dx
 r  kx  F0  sin t , где r
| F | – это:
dt
dt
а) вынуждающая сила;
б) внешняя сила;
в) сила сопотивления, пропорциональная скорости;
г) сила сопротивления, не зависящая от скорости.
d2x
122. Уравнение вынужденных колебаний имеет вид m 2 
dt
dx
 r  kx  F0  sin t , где | F | kx – это:
dt
а) вынуждающая сила;
б) возвращающая сила;
в) сила сопотивления, пропорциональная скорости;
г) сила сопротивления, не зависящая от скорости.
d2x
123. Уравнение вынужденных колебаний имеет вид m 2 
dt
dx
 r  kx  F0  sin t , где F0  sin t | F | – это:
dt
а) вынуждающая сила;
б) внешняя сила;
в) сила сопотивления, пропорциональная скорости;
г) сила сопротивления не зависящая от скорости.
d2x
124. Уравнение вынужденных колебаний имеет вид m 2 
dt
dx
dx
 r  kx  F0  sin t , где r
| F | – сила сопротивления. Сила
dt
dt
сопротивления (диссипативная сила) влияет на:
Основные понятия, определения и законы классической динамики
89
а) частоту вынуждающей силы;
б) период вынужденных колебаний;
в) амплитуду вынужденных колебаний;
г) период вынуждающей силы.
125.
Диссипативная
сила
(сила
сопротивления),
действующая в пружинном маятнике:
а) объясняет малое значение амплитуды установившихся
колебаний при частотах вынуждающей силы, малых и больших
по сравнению с собственной частотой колебаний маятника;
б) своим увеличением повышает резонансную частоту,
удаляя её от частоты собственных колебаний маятника в сторону
больших частот;
в) своим увеличением приподнимает и заостряет
резонансную кривую;
г) своим увеличением может сделать невозможным явление
резонанса.
126. Как изменяется амплитуда вынужденных колебаний при
частоте вынуждающей силы, гораздо меньшей собственной
частоты колебательной системы, если затухание мало?
а) уменьшается;
б) возрастает;
в) стремится к нулю;
г) стремится к амплитуде (статическому смещению),
которую вызвала бы постоянная сила F0.
127. Как изменяется амплитуда вынужденных колебаний при
частоте вынуждающей силы, приблизительно равной собственной
частоте колебательной системы, если затухание мало?
а) уменьшается;
б) возрастает;
в) стремится к нулю;
г) стремится к амплитуде (статическому смещению),
которую вызвала бы постоянная сила F0.
Основные понятия, определения и законы классической динамики
90
128. Чему равна амплитуда вынужденных колебаний при
частоте вынуждающей силы, равной собственной частоте
колебательной системы, если затухание мало?
а) уменьшается;
б) возрастает;
в) стремится к нулю;
г) стремится к максимальному значению.
129. Решение уравнения вынужденных колебаний имеет вид
X  X1  X 2  x 0  et  sin('0 t  '0 )  x 0  sin(t  ) ,
где X1  x 0  et  sin(0' t  0' ) , а '0  02  2 . При   0
соответствует:
а) незатухающим колебаниям;
б) свободным затухающим колебаниям;
в) незатухающим периодическим колебаниям с любой
частотой;
г) незатухающим периодическим колебаниям с частотой
вынуждающей силы.
130. Решение уравнения вынужденных колебаний имеет вид
X  X1  X 2  x 0  et  sin(0' t  0' )  x 0 sin(t  ) ,
где X 2  x 0  sin(t  ) соответствует:
а) незатухающим колебаниям;
б) свободным затухающим колебаниям;
в) незатухающим периодическим колебаниям с любой
частотой;
г) незатухающим периодическим колебаниям с частотой
вынуждающей силы.
131.
Если
вынуждающая
сила
изменяется
по
гармоническому закону F0  sin t | F | , то установившиеся
вынужденные колебания – это:
а) гармонические колебания с частотой, равной собственной
частоте;
Основные понятия, определения и законы классической динамики
91
б) гармонические колебания с новой частотой;
в) гармонические колебания с частотой, равной частоте
вынуждающей силы.
132. Амплитуда вынужденных колебаний:
а) зависит от соотношения между циклическими частотами
вынуждающей силы и свободных незатухающих колебаний;
б) не зависит от соотношения между циклическими
частотами вынуждающей силы и свободных незатухающих
колебаний;
в) зависит от амплитуды вынуждающей силы;
г) не зависит от амплитуды вынуждающей силы.
133. Начальная фаза (сдвиг фаз между смещением и
вынуждающей силой):
а) зависит от соотношения между циклическими частотами
вынуждающей силы и свободных незатухающих колебаний;
б) не зависит от соотношения между циклическими
частотами вынуждающей силы и свободных незатухающих
колебаний;
в) зависит от амплитуды вынуждающей силы;
г) не зависит от амплитуды вынуждающей силы.
134. Через некоторое время после начала вынужденных
колебаний
свободные
колебания
системы
практически
прекращаются. Система переходит в состояние установившихся
вынужденных колебаний. В течение этого промежутка времени:
а) собственные колебания системы затухают тем быстрее,
чем ближе их частота к частоте вынуждающей силы;
б) система совершает биения, переменная амплитуда
которых стремится к амплитуде установившихся колебаний;
в) вынуждающая сила только возбуждает собственные
затухающие колебания системы;
г) вынуждающая сила только заставляет систему совершать
гармонические колебания с частотой этой силы.
Основные понятия, определения и законы классической динамики
92
135.
Амплитуда
установившихся
вынужденных
гармонических колебаний достигает максимального значения
при:
а) max  02  22 ;
б) max  2  2 ;
в)   0 .
136. Резонанс – это:
а) явление резкого убывания амплитуды вынужденных
колебаний при некоторой определенной для данной системы
частоте   0 ;
б) явление резкого возрастания амплитуды вынужденных
колебаний при некоторой определенной для данной системы
частоте   0 ;
в) явление резкого возрастания амплитуды вынужденных
колебаний при некоторой определенной для данной системы
частоте max  2  2 ;
г) явление резкого возрастания амплитуды вынужденных
колебаний при некоторой определенной для данной системы
частоте max  02  22 .
137. При установившихся вынужденных колебаниях потери
энергии колебательной системы, обусловленные диссипативными
силами:
а) не связаны с работой, совершаемой вынуждающей силой;
б) не компенсируются работой, совершаемой вынуждающей
силой;
в) частично компенсируются работой, совершаемой
вынуждающей силой;
г) полностью компенсируются работой, совершаемой
вынуждающей силой.
1.3. Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
1. Энергия – это:
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
93
а) функция состояния системы;
б) способность системы к совершению работы при переходе
из одного состояния в другое;
в) количественная мера и качественная характеристика
движения и взаимодействия материи во всех ее превращениях.
2. К какой форме энергии относится сумма кинетических
энергий хаотического движения молекул относительно центра
масс тел и потенциальной энергии взаимодействия молекул друг с
другом?
а) механической;
б) химической;
в) внутренней;
г) электромагнитной;
д) ядерной.
3. К какой форме энергии относится сумма кинетических
энергий хаотического движения электронов и потенциальной
энергии взаимодействия электронов друг с другом и с атомными
ядрами?
а) механической;
б) химической;
в) внутренней;
г) электромагнитной;
д) ядерной.
4. Изменение энергии при переходе системы из одного
состояния в другое:
а) W  W1  W2  A ;
б) W  W1  W2  0 ;
в) W  W1  W2  A ;
г) W  W1  W2  0 .
5. Диссипация (рассеяние) энергии механических систем – это:
а) процесс перехода части их механической энергии в другие
формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов;
б) процесс перехода части их механической энергии в другие
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
94
формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов
(например, за счет наличия сил сопротивления);
в) процесс перехода их механической энергии в другие
формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов;
г) процесс перехода их механической энергии в другие
формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов
(например, за счет наличия сил сопротивления).
6. Диссипативные системы – это механические системы, в
которых:
а) полная механическая энергия постепенно возрастает за
счет преобразования в другие (немеханические) формы, например
в теплоту;
б) полная механическая энергия постепенно уменьшается за
счет преобразования в другие (немеханические) формы, например
в теплоту;
в) полная механическая энергия остаётся величиной
постоянной;
г) полная механическая энергия постепенно остаётся
величиной постоянной и не преобразуется в другие
(немеханические) формы, например в теплоту.
7. Механической энергией, соответствующей данной форме
движения материи, называется величина, равная:
а) работе, которая может быть произведена при полном
превращении движения данной формы в теплоту;
б) полной энергии механического движения и
взаимодействия;
в) сумме кинетической и потенциальной энергий
механического движения и взаимодействия;
г) работе, которая может быть произведена при полном
превращении движения материи данной формы в механическую
форму движения материи.
8. Кинетическая энергия – это:
а) физическая величина, характеризующая способность
движущегося тела или системы совершать работу;
б) физическая величина, характеризующая способность
движущегося тела или системы совершать работу при
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
95
торможении до полной остановки;
в) одна из функций состояния ее движения;
г) среди приведенных ответов правильного нет.
9.
Кинетическая
энергия
системы
определяется
mv 2
соотношением Wk 
, где m – это:
2
а) масса отдельных тел (материальных точек) этой системы;
б) масса некоторого объёма тел (материальных точек) этой
системы;
в) сумма масс отдельных тел (материальных точек) этой
системы.
10. Какая из приведенных формул соответствует
соотношению, определяющему кинетическую энергию системы,
совершающей поступательное движение?
v2 n
а) Wk   mi ;
2 i1
mi v 2
б) Wk  
;
2
i 1
n
Ii  2
в) Wk  
;
2
i 1
kx 02
 cos 2  0 t  0  .
г) Wk 
2
n
11. Какая из приведенных формул соответствует
соотношению, определяющему кинетическую энергию системы,
совершающей вращательное движение?
2 n
Ii ;
а) Wk 
2 
i 1
mi v 2
б) Wk  
;
2
i 1
n
Ii  2
в) Wk  
;
2
i 1
n
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
96
kx 02
 cos 2  0 t  0  .
г) Wk 
2
12. Какая из приведенных формул соответствует
соотношению, определяющему кинетическую энергию системы,
совершающей колебательное движение?
2 n
Ii ;
а) Wk 
2 
i 1
mi v 2
б) Wk  
;
2
i 1
n
Ii  2
в) Wk  
;
2
i 1
n
kx 02
 cos 2  0 t  0  .
г) Wk 
2
13. Потенциальная энергия:
а) физическая величина, характеризующая способность
системы совершать работу, связанную с изменением
конфигурации тел или частей в системе;
б) физическая величина, характеризующая способность
системы совершать работу, связанную с изменением взаимного
расположения тел или частей в системе;
в) физическая величина, характеризующая способность
системы совершать работу, связанную с изменением
конфигурации и взаимного расположения тел или частей в
системе;
г) величина, которая может принимать любые значения
(положительные, отрицательные и равные нулю).
14. Изменение потенциальной энергии системы – это:
а) равно работе консервативных сил системы, взятой с
обратным знаком;
б) зависит только от начального и конечного ее состояний;
в) равно работе внутренних сил системы, взятой с обратным
знаком.
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
15. Какое из приведенных соотношений
потенциальную энергию «тяготеющих» масс?
а) Wp  Wp0  mgh ;
97
определяет
Mm
 mgh ;
R
Mm
в) Wp  
;
Rh
Mm
г) Wp  
.
r
б) Wp  
16. Какое из приведенных соотношений определяет
потенциальную энергию системы «тело – Земля», если тело
находится на некоторой высоте h над поверхностью Земли?
а) Wp  Wp0  mgh ;
Mm
 mgh ;
R
Mm
в) Wp  
;
Rh
Mm
г) Wp  
.
r
б) Wp  
17. Изменение потенциальной энергии в том случае, когда
тело поднимается на некоторую высоту h над поверхностью
Земли, можно определить по формуле:
Mm
 mgh ;
а) Wp  
R
б) Wp  Wp0  mgh ;
в) Wp  mgh ;
г) Wp  
Mm
.
Rh
18. Какое из приведенных соотношений
потенциальную энергию упругой деформации?
определяет
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
98
k   x 
а) Wp 
;
2
kx 2
б) Wp 
;
2
Mm
в) Wp  
;
Rh
Mm
г) Wp  
.
r
2
19. Какое из приведенных соотношений определяет
потенциальную энергию системы, совершающей гармоническое
коле-бание?
2
k   x 
а) Wp 
;
2
kx 2
б) Wp 
;
2
Mm
в) Wp  
;
Rh
Mm
г) Wp  
.
r
20. Какое из приведенных соотношений определяет полную
механическую энергию системы, совершающей гармоническое
колебание?
2
k   x 
а) W 
;
2
kx 2
б) W 
;
2
Mm
в) W  
;
Rh
kx 02
г) W 
.
2
21. Устойчивому состоянию равновесия
системы соответствует:
а) максимум потенциальной энергии;
(положения)
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
99
б) минимум потенциальной энергии;
в) минимум кинетической энергии;
г) максимум кинетической энергии.
22. Признаками устойчивого равновесия являются:
d 2 Wp
dWp
 0;
а)
 0;
dx
dx 2
d 2 Wp
dWp
 0;
б)
 0;
dx
dx 2
d 2 Wp
dWp
 0;
в)
 0;
dx
dx 2
d 2 Wp
dWp
 0;
г)
 0.
dx
dx 2
23. Признаками неустойчивого равновесия являются:
d 2 Wp
dWp
 0;
а)
 0;
dx
dx 2
d 2 Wp
dWp
 0;
б)
 0;
dx
dx 2
d 2 Wp
dWp
 0;
в)
 0;
dx
dx 2
d 2 Wp
dWp
 0;
г)
 0.
dx
dx 2
24. Работа – это:
а) только процесс превращения одних форм движения
материи в другие;
б) процесс превращения одних форм движения материи в
другие и одновременно количественная характеристика этого
процесса;
в) только количественная характеристика процесса
превращения одних форм движения материи в другие.
25. Механическая работа – это:
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
100
а) только процесс, при котором под действием механических
сил изменяется энергия системы;
б) только количественная мера процесса, при котором под
действием механических сил изменяется энергия системы;
в) процесс, при котором под действием механических сил
изменяется энергия системы и одновременно количественная
мера этого изменения.
26. Элементарная работа некоторой силы F , действующей на
материальную точку (тело, систему), вызывающей элементарное
перемещение, определяется по формуле:
а) dA  F  dr ;
б) dA  F  dr  cos  ;
в) dA  Fr  dr ;
г) dA   F  dr  .
27. Работа нескольких сил, действующих на
(материальную точку, систему) на данном перемещении:
n
а) A 
 dA ;
i
i 1
n
б) A 
 F  dr ;
i
i
i 1
n
в) A 
 F  dr ;
i
i 1
n
г) A 
 F  dr .
i
i 1
28. Работа по перемещению массы в поле сил тяготения:
r2
а) A   Fr  dr ;
r1
r2
б) A   dA ;
r1
тело
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
101
r2
в) A   Fr  dr ;
r1
1 1
г) A  Mm    .
 r1 r2 
29. Работа консервативных
замкнутой траектории равна:
а) A 
(потенциальных)
сил
по
  F  dr   0 ;
L
б) A 
  F  dr   const ;
L
в) A 
  F  dr   0 ;
L
г) A 
  F  dr   const .
L
30. Работа, совершаемая при движении материальной точки
(тела, системы) по криволинейной траектории:
а) A   F  dS ;
L








б) A   F  dr ;
L
в) A   F  dS ;
L
г) A   F  dr .
L
31. Работа, совершаемая внешними силами
вращательном движении относительно неподвижной
вращения за время dt:

а) A   M  dr ;
0

б) A   M  d ;
0
при
оси
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
102
t
в) A   M   dt ;
0

г) A   M  dv .
0
32. Работа возвращающей силы при изменении положения
колеблющейся системы:
x
а) A   kx  dx ;
0
kx 2
б) A 
;
2
x
в) A    kx  dx ;
0
kx 2
г) A  
.
2
33. Мощность – это:
а) физическая величина, численно равная работе,
совершаемой за любой промежуток времени;
б)
физическая
величина,
характеризующая
работоспособность машин и механизмов;
в) физическая величина, численно равная работе,
совершаемой в единицу времени;
г) физическая величина, не связанная с работоспособностью
машин и механизмов.
34. Средняя мощность – это:
а) физическая величина, численно равная отношению
работы, совершенной за единицу времени;
б) физическая величина, численно равная работе,
совершенной за единицу времени;
в) физическая величина, численно равная отношению
работы, совершенной за некоторый промежуток времени t, к
величине этого промежутка времени;
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
г) физическая величина, численно равная
совершенной за некоторый промежуток времени.
103
работе,
35. Закон сохранения энергии, в его общефизическом
смысле, утверждает, что:
а) «Энергия никогда не исчезает, она лишь превращается из
одного вида в другой, в количественном отношении оставаясь
неизменной»;
б) «Энергия никогда не появляется вновь, она лишь
превращается из одного вида в другой, в количественном
отношении оставаясь неизменной»;
в) «Энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она
лишь превращается из одного вида в другой, в количественном
отношении оставаясь неизменной»;
г) «Энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она
не претерпевает никаких изменений».
36. Закон сохранения и превращения механической энергии
утверждает, что:
а) «Полная механическая энергия замкнутой системы, на
которую действуют только консервативные силы, остается
величиной постоянной»;
б) «Полная механическая энергия замкнутой системы (даже
если на систему действуют внешние силы) остается величиной
постоянной»;
в) «Полная механическая энергия замкнутой системы, в
которой действуют только консервативные силы, остается
величиной постоянной»;
г) «Полная механическая энергия замкнутой системы (в
отсутствии внешних воздействий), в которой действуют только
консервативные силы, остается величиной постоянной».
37. Закон сохранения импульса утверждает,что:
а) «Полный импульс замкнутой системы в отсутствии
внешних воздействий остается величиной постоянной»;
б) «Полный импульс замкнутой системы всегда остается
величиной постоянной»;
в) «Полный импульс замкнутой системы даже при внешних
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
104
воздействиях остается величиной постоянной»;
г) «Полный импульс замкнутой системы в отсутствии
внешних воздействий остается величиной, равной нулю».
38. Импульс незамкнутой системы сохраняется, если
геометрическая сумма всех внешних сил:
n
а)
F  0 ;
i 0
n
б)
 F  0;
i 0
n
в)
i
 F  const ;
i 0
n
г)
i
i
 F  const .
i 0
i
39. Удар – это:
а) совокупность явлений, возникающих при столкновении
движущихся твердых тел;
б) совокупность явлений, возникающих при некоторых
видах взаимодействия твердого тела с жидкостью или газом;
в) совокупность явлений, возникающих при столкновении
движущихся твердых тел, а также при некоторых видах
взаимодействия твердого тела с жидкостью или газом.
40. Ударный импульс – это:
а) мера механического взаимодействия тел при ударе
ударной силы за время удара;
б) мера механического взаимодействия тел при ударе любой
силы за время удара;
в) мера механического взаимодействия тел при ударе
ударной силы F за любое время.
41. Коэффициент восстановления k – это:
а) величина, не характеризующая потери энергии при ударе;
б) величина, численно равная отношению скорости
взаимодействующих масс после взаимодействия к их скорости до
взаимодействия;
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
105
в) величина, характеризующая потери энергии при ударе,
численно равная отношению скорости взаимодействующих масс
после взаимодействия к их скорости до взаимодействия.
42. Центральный удар – такой удар, при котором:
а) центры масс тел лежат на произвольной линии;
б) центры масс тел лежат на линии, параллельной линии
удара;
в) центры масс тел лежат на линии удара.
43. Прямой центральный удар – такой удар, при котором:
а) скорости v1 и v2 центров масс в начале удара направлены
произвольно относительно линии удара;
б) скорости v1 и v2 центров масс в начале удара направлены
параллельно линии удара;
в) скорости v1 и v2 центров масс в начале удара направлены
перпендикулярно линии удара.
44. Центральный абсолютно неупругий удар шаров
характеризуется тем, что:
а) выполняется только закон сохранения импульса;
б) выполняется только закон сохранения механической
энергии;
в) выполняется закон сохранения импульса и закон
сохранения механической энергии.
45. Скорость шаров после центрального
неупругого удара можно определить по формуле:
m v  m2 v2
а) u  1 1
;
m1  m 2
 m  m2  v1  2m2 v2 ;
б) u1  1
m1  m2
 m  m1  v2  2m1v1 .
в) u 2  2
m1  m2
абсолютно
46. Центральный абсолютно упругий удар шаров
характеризуется тем, что:
а) выполняется только закон сохранения полной
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
106
механической энергии;
б) выполняются закон сохранения полной механической
энергии и закон сохранения импульса;
в) выполняется только закон сохранения импульса.
47. Скорость шаров после центрального абсолютно упругого
удара можно определить по формуле:
m v  m2 v2
а) u  1 1
;
m1  m 2
 m  m2  v1  2m2 v2 ;
б) u1  1
m1  m2
 m  m1  v2  2m1v1 .
в) u 2  2
m1  m2
48. Закон сохранения момента импульса утверждает:
«Момент импульса замкнутой системы:
а) в отсутствии внешних воздействий остается величиной,
равной нулю»;
б) в отсутствии внешних воздействий остается величиной
постоянной»;
в) всегда остается величиной постоянной».
49. Сплошной и полый (трубка) цилиндры, имеющие
одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания
на горку. Если начальные скорости тел одинаковы, то
а) оба тела поднимутся на одну и ту же высоту;
б) выше поднимется сплошной цилиндр;
в) выше поднимется полый цилиндр.
50. Обруч массой m = 0,3 кг и радиусом R = 0,5 м привели во
вращение, сообщив ему энергию вращательного движения
1200 Дж, и опустили на пол так, что его ось вращения оказалась
параллельной плоскости пола (рис. 1). Если обруч начал
двигаться без проскальзывания, имея кинетическую энергию
поступательного движения 200 Дж, то сила трения совершила
работу, равную:
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
а) 800 Дж;
б) 1000 Дж;
в) 1400 Дж;
г) 600 Дж.
107
v
Рис. 1
1.4. Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
1. Поле тяготения создается взаимодействующими массами
и поэтому является характерным для тел:
а) с небольшими массами;
б) с большими массами;
в) со значениями скорости движения гораздо меньшими, чем
скорость распространения света в вакууме;
г) со значениями скорости движения, соизмеримыми со
скоростью распространения света в вакууме.
2. Напряженность поля тяготения – это:
а) векторная физическая величина, равная по величине и
направлению силе, действующей на единичную массу,
помещенную в данную точку поля;
б) векторная физическая величина, равная только по
величине силе, действующей на единичную массу, помещенную в
данную точку поля;
в) векторная физическая величина, равная только по
направлению силе, действующей на единичную массу,
помещенную в данную точку поля;
г) векторная физическая величина, равная по величине и
направлению силе, действующей на любую массу, помещенную в
данную точку поля.
3. Ускорение, приобретаемое в поле тяготения массой m,
направлено:
а) к центру массы m;
б) к центру массы M;
в) произвольно по отношению к массе m;
г) произвольно по отношению к массе M.
4. Ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли
направлено:
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
108
а) к центру массы m;
б) произвольно по отношению к массе m;
в) к центру Земли M;
г) произвольно по отношению к Земле.
5. Ускорение силы тяжести при круговой траектории
движения является:
а) угловым;
б) линейным;
в) центробежным;
г) центростремительным.
6. Потенциал поля тяготения – это:
а) скалярная физическая величина, равная потенциальной
энергии единичной массы, помещенной в данную точку поля;
б) векторная физическая величина, равная потенциальной
энергии единичной массы, помещенной в данную точку поля;
в) скалярная физическая величина, равная потенциальной
энергии произвольной массы, помещенной в данную точку поля.
7. Потенциал поля тяготения какого-либо тела или системы
Wp
M
   . Это соотношение
определяется соотношением  
m
r
отображает:
а) принцип независимости полей тяготения;
б) принцип суперпозиции полей тяготения;
в) принцип зависимости полей тяготения.
8. Связь между напряженностью и потенциалом поля
тяготения в векторной форме отображается соотношением,
представленным на рисунке, где знак «минус» означает, что
напряженность поля тяготения направлена:
а) в сторону увеличения потенциала поля тяготения;
б) в сторону уменьшения потенциала поля тяготения;
в) в сторону от массы, создающей поле тяготения;
г) в сторону к массе, создающей поле тяготения.
9. «Потенциальная яма» – это:
а) ограниченная область пространства,
в
которой
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
109
потенциальная энергия частицы больше, чем вне этой области;
б) ограниченная область пространства, в которой
потенциальная энергия частицы меньше, чем вне этой области;
в) ограниченная область пространства, определяемая
физической природой взаимодействия частиц (тел, систем);
г) ограниченная область пространства, не связанная с
физической природой взаимодействия частиц (тел, систем).
10. Ширина «потенциальной ямы» – это:
а) расстояние, на котором не действуют силы притяжения;
б) расстояние, на котором действуют силы притяжения;
в) расстояние, на котором не проявляется действие сил
притяжения;
г) расстояние, на котором проявляется действие сил
притяжения.
11. Глубина «потенциальной ямы» – это:
а) разность потенциальных энергий частицы на «краю» ямы
и на ее «дне»;
б) разность потенциальных энергий частицы на «краю» ямы
и на ее «дне», которая соответствуют максимуму потенциальной
энергии;
в) разность потенциальных энергий частицы на «краю» ямы
и на ее «дне», соответствующем минимуму потенциальной
энергии, которую удобнее принять равной нулю.
12. Основное свойство «потенциальной ямы» – это:
а) способность удерживать частицу, полная энергия W
которой равна глубине потенциальной ямы Wp0 ;
б) способность удерживать частицу, полная энергия W
которой больше глубины потенциальной ямы Wp0 ;
в) способность удерживать частицу, полная энергия W
которой меньше глубины потенциальной ямы Wp0 .
13. Потенциальный барьер – это:
а) ограниченная в пространстве область, по обе стороны
которой потенциальная энергия резко спадает;
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
110
б) ограниченная в пространстве область, через которую
прохождение частицы возможно лишь в том случае, если ее
полная энергия не меньше высоты потенциального барьера;
в) ограниченная в пространстве область, по обе стороны
которой потенциальная энергия резко возрастает;
г) ограниченная в пространстве область, через которую
прохождение частицы возможно лишь в том случае, если ее
полная энергия не больше высоты потенциального барьера.
14. Тело массой 2 кг поднято над Землей. Его потенциальная
энергия 400 Дж. Если на поверхности Земли потенциальная
энергия тела равна нулю и силами сопротивления воздуха можно
пренебречь, то скорость, с которой оно упадет на Землю,
составит:
а) 14 м/с;
б) 10 м/с;
в) 20 м/с;
г) 40 м/с.
15. Планета массой m движется по эллиптической орбите, в
одном из фокусов которой находится звезда массой М (рис. 1).
Если r – радиус-вектор планеты, то справедливы утверждения:
а) момент силы тяготения, действующей
на планету, относительно центра звезды
равен нулю;
б)
момент
импульса
планеты
относительно центра звезды при движении
по орбите не изменяется;
в) для момента импульса планеты
относительно центра звезды справедливо
выражение L = mvr .
m
v
r
M
Рис. 1
16. В потенциальном поле сила F пропорциональна
градиенту потенциальной энергии Wp . Если график зависимости
потенциальной энергии Wp от координаты х имеет вид,
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
111
представленный на рисунке 1, то зависимость проекции силы Fx
на ось X (рис.2) будет:
Wp
F
x
F
1
а
x
Рис. 1
а) 1;
б) 3;
F
2
3
б
0
x
F
3
4
x
x
в
г
Рис. 2
в) 2;
г) 4.
1.5. Волновые процессы
1. Волны – это:
а) процесс распространения колебаний в пространстве;
б)
изменения
состояния
среды
(возмущения),
распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию;
в)
изменения
состояния
среды
(возмущения),
распространяющиеся в этой среде и сопровождающиеся
переносом вещества;
г) процесс распространения колебаний в пространстве,
сопровождающийся переносом вещества.
2. Фронт волны (волновой фронт) – это:
а) геометрическое место точек, до которых доходят волны за
некоторый промежуток времени t;
б) поверхность, на всех точках которой волна имеет в
данный момент времени одинаковую фазу;
в) сферическая поверхность при излучении волн любым
источником в изотропной среде.
3. Основное свойство волн (независимо от их природы) –
это:
а) перенос энергии и вещества в пространстве;
б) перенос вещества в пространстве;
в) перенос энергии без переноса вещества в пространстве.
Волновые процессы
112
4. Упругие волны – механические возмущения,
возникающие и распространяющиеся в упругой среде. Различают
продольные и поперечные волны. Продольные волны – это
волны:
а) направление распространения которых совпадает с
направлением смещения (колебания) частиц среды;
б) направление распространения которых не совпадает с
направлением смещения (колебания) частиц среды;
в) направление распространения которых и направление
смещения (колебания) частиц среды взаимно перпендикулярны;
г) направление распространения которых и направление
смещения (колебания) частиц среды не взаимно перпендикулярны.
5. Упругие волны – механические возмущения,
возникающие и распространяющиеся в упругой среде. Различают
продольные и поперечные волны. Поперечные – это волны:
а) направление распространения которых совпадает с
направлением смещения (колебания) частиц среды;
б) направление распространения которых не совпадает с
направлением смещения (колебания) частиц среды;
в) направление распространения которых и направление
смещения (колебания) частиц среды взаимно перпендикулярны;
г) направление распространения которых и направление
смещения (колебания) частиц среды не взаимно перпендикулярны.
6. В жидкостях и газах возникают и распространяются:
а) только поперечные волны («волны сдвига»);
б) только продольные волны («волны сжатия»);
в) поперечные волны («волны сдвига») и продольные волны
(«волны сжатия»).
7. В твердых телах возникают и распространяются:
а) только поперечные волны («волны сдвига»);
б) только продольные волны («волны сжатия»);
в) поперечные волны («волны сдвига») и продольные волны
(«волны сжатия»).
8. Одиночная волна (импульс) – это:
Волновые процессы
113
а) сравнительно короткое возмущение, имеющее регулярный
характер;
б) сравнительно короткое возмущение, не имеющее
регулярного характера;
в) ограниченный ряд повторяющихся возмущений;
г) совокупность волн, частоты которых мало отличаются
друг от друга.
9. Волновой пакет – это:
а) сравнительно короткое возмущение, имеющее регулярный
характер;
б) сравнительно короткое возмущение, не имеющее
регулярного характера;
в) ограниченный ряд повторяющихся возмущений;
г) совокупность волн, частоты которых мало отличаются
друг от друга.
10. Гармоническая волна – это:
а) бесконечная волна, в которой все
происходят по закону синуса;
б) бесконечная волна, в которой все
происходят по закону косинуса;
в) бесконечная волна, в которой все
происходят по закону синуса или косинуса;
г) бесконечная волна, в которой все
происходят по любому закону.
изменения среды
изменения среды
изменения среды
изменения среды
11. Плоские волны – это такие волны:
а) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему концентрических сферических поверхностей;
б) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему параллельных друг другу плоскостей,
перпендикулярных направлению распространения волны;
в) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему параллельных друг другу плоскостей,
совпадающих по направлению с направлением распространения
волны;
г) волновые поверхности равных фаз которых представляют
Волновые процессы
114
собой систему цилиндрических поверхностей.
12. Сферические волны – это такие волны:
а) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему концентрических сферических поверхностей;
б) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему параллельных друг другу плоскостей,
перпендикулярных направлению распространения волны;
в) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему параллельных друг другу плоскостей,
совпадающих по направлению с направлением распространения
волны;
г) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему цилиндрических поверхностей.
13. Цилиндрические волны – это такие волны:
а) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему концентрических сферических поверхностей;
б) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему параллельных друг другу плоскостей,
перпендикулярных направлению распространения волны;
в) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему параллельных друг другу плоскостей,
совпадающих по направлению с направлением распространения
волны;
г) волновые поверхности равных фаз которых представляют
собой систему цилиндрических поверхностей.
14. Суперпозиция волн – это:
а) результат наложения когерентных волн;
б) результат геометрического сложения когерентных волн;
в) результат геометрического сложения любых волн;
г) результат наложения любых волн.
15. Когерентные волны – это волны:
а) обладающие в каждой из точек среды постоянной
разностью фаз и имеющие разные частоты;
б) обладающие в каждой из точек среды постоянной
Волновые процессы
115
разностью фаз и имеющие одинаковую частоту;
в) не обладающие в каждой из точек среды постоянной
разностью фаз и имеющие одинаковую частоту.
16. Интерференция волн – это:
а) явление наложения когерентных волн, в результате
которого происходит перераспределение энергии волны и перенос
вещества в пространстве;
б) явление наложения когерентных волн, в результате
которого происходит перераспределение перенос вещества в
пространстве;
в) явление наложения когерентных волн, в результате
которого происходит перераспределение энергии волны в
пространстве.
17. Стоячая волна – это:
а) периодическое или квазипериодическое во времени
синфазное колебание с характерным пространственным
распределением амплитуды;
б) волна, возникающая при интерференции двух встречных
(падающей и отраженной) плоских волн с одинаковыми
амплитудами, частотами и длинами;
в) волна, возникающая при интерференции двух встречных
(падающей и отраженной) плоских волн с разными амплитудами,
частотами и длинами;
г) волна, возникающая при интерференции двух встречных
(падающей и отраженной) любых плоских волн.
18. Пучности стоячей волны – это:
а) точки, в которых амплитуда всегда равна нулю;
б) точки, в которых амплитуда не изменяется;
в) точки, в которых амплитуда уменьшается в два раза;
г) точки, в которых амплитуда удваивается.
19. Узлы стоячей волны – это:
а) точки, в которых амплитуда всегда равна нулю;
б) точки, в которых амплитуда не изменяется;
в) точки, в которых амплитуда уменьшается в два раза;
Волновые процессы
116
г) точки, в которых амплитуда удваивается.
20. Длина волны – это:
а) расстояние между двумя точками, частицы в которых
совершают колебательные движения с одинаковой фазой;
б) расстояние, на которое распространяется синусоидальная
волна за время, равное периоду колебаний;
в) расстояние между двумя минимумами или максимумами
возмущения.
21. Длина стоячей волны – это расстояние:
а) между соседними пучностями;
б) между соседними узлам;
в) между соседними максимумами;
г) между соседними минимумами.
22. Скорость распространения стоячей волны определяется
соотношением:
а) v  2 0  ;
L
б) v  2  ;
n
1
в) v  2 0 ;
T
L
г) v  2n .
T
23. Численное значение волнового вектора, с помощью
которого определяется направление распространения волны,
вычисляется по формуле:

а) k  ;
v

б) k  2  v ;
v

в) | k | ;
v

г) k  2  v .
v
Волновые процессы
117
24. Условие максимального значения амплитуды стоячей
волны определяется соотношением:
а) kx  nπ , где n = 0, 1, 2, ;
б) kx  (n  1) , где n = 0, 1, 2, ;
в) kx  (2n  1) , где n = 0, 1, 2, ;
г) kx  (n  2) , где n = 0, 1, 2, .
25. Условие минимального значения амплитуды стоячей
волны определяется соотношением:
а) kx  n , где n = 0, 1, 2, ;
б) kx  (n  1) , где n = 0, 1, 2, ;
в) kx  (2n  1) , где n = 0, 1, 2, ;
г) kx  (n  2) , где n = 0, 1, 2, .
26. Для продольной волны справедливо следующее
утверждение:
а)
частицы
среды
колеблются
в
направлениях,
перпендикулярных направлению распространения волны;
б)
частицы
среды
колеблются
в
направлении
распространения волны;
в) возникновение волны связано с деформацией сдвига.
27. Если уравнение плоской синусоидальной волны,
распространяющейся
вдоль
оси
ОХ,
имеет
вид
ξ = 0,01sin(103 t - 2x) , то скорость распространения волны в этом
случае (в м/с) равна:
а) 1000 м/с;
б) 500 м/с;
в) 200 м/с.
1.6. Элементы механики жидкостей и газов
1. Жидкость – это:
а) любое агрегатное состояние вещества;
Элементы механики жидкостей и газов
118
б) промежуточное состояние между твердым и газообразным
состояниями;
в) агрегатное состояние вещества, промежуточное состояние
между твердым и газообразным состояниями.
2. По химическому составу различают однокомпонентные
жидкости
(чистые
жидкости),
двухкомпонентные
и
многокомпонентные жидкости (жидкие смеси, растворы). По
физической природе жидкости делятся на нормальные (обычные)
жидкости, жидкие кристаллы с сильно выраженной анизотропией
и квантовые жидкости. Область существования нормальной
жидкой фазы ограничивается:
а) давлением;
б) температурой Т < Тк;
в) температурой Т > Тк;
г) объёмом.
3. По химическому составу различают однокомпонентные
жидкости
(чистые
жидкости),
двухкомпонентные
и
многокомпонентные жидкости (жидкие смеси, растворы). По
физической природе жидкости делятся на нормальные (обычные)
жидкости, жидкие кристаллы с сильно выраженной анизотропией
и квантовые жидкости. При нагревании или уменьшении
плотности свойства жидкостей меняются в сторону сближения со
свойствами:
а) твердых тел;
б) газов;
в) твердых тел и газов.
4. По химическому составу различают однокомпонентные
жидкости
(чистые
жидкости),
двухкомпонентные
и
многокомпонентные жидкости (жидкие смеси, растворы). По
физической природе жидкости делятся на нормальные (обычные)
жидкости, жидкие кристаллы с сильно выраженной анизотропией
и квантовые жидкости. При охлаждении или увеличении
плотности свойства жидкостей меняются в сторону сближения со
свойствами:
Элементы механики жидкостей и газов
119
а) твердых тел;
б) газов;
в) твердых тел и газов.
5. Вязкость жидкостей – это:
а) свойство жидкостей, которое не определяется их
молекулярным составом и строением;
б)
свойство
жидкостей
оказывать
сопротивление
перемещению одной их части относительно другой;
в)
свойство
жидкостей
оказывать
сопротивление
перемещению одной их части относительно другой, которое
определяется их молекулярным составом и строением.
6. Основной закон вязкого течения (закон Ньютона)
dv
определяется соотношением F    S , где  – коэффициент
dz
динамической вязкости, который:
а) характеризует сопротивление жидкости смещению её слоев;
б) численно равнен силе внутреннего трения, возникающей
между слоями жидкости единичной площади;
в) характеризует сопротивление жидкости смещению её
слоев, численно равен силе внутреннего трения, возникающей
между слоями жидкости единичной площади, при градиенте
скорости в направлении z, равном единице.
7. Кинематическая вязкость – это:
а) отношение динамической вязкости к скорости потока
жидкости;
б) отношение динамической вязкости к плотности жидкости;
в) отношение динамической вязкости к объёму жидкости.
8. Текучесть жидкостей – это:
а) свойство жидкости, обусловленое той свободой движения
её молекул, которая допускается силами сцепления между ними в
выбранном объёме;
б) свойство жидкости, не связанное с её вязкостью;
в) свойство жидкости, обратное вязкости, обусловленое той
свободой движения её молекул, которая допускается силами
Элементы механики жидкостей и газов
120
сцепления между ними в выбранном объёме.
9. Сжимаемость – это:
а) способность жидкости изменять свой объем под
действием направленного внешнего давления;
б) способность жидкости изменять свой объем под
действием какого-либо давления;
в) способность жидкости изменять свой объем под
действием всестороннего внешнего давления.
10. С определенной степенью точности уравнение состояния
жидкости можно представить следующим образом:
m 2 ab
а) 2  2  RT ;
 V
m a
m 
б)   V  b   RT ;
 V
 
m a  m 
в)  2 1  b   RT ;
 V   
m a 
m 
г)  2  V  b   RT .
 V 
 
11. Сфера действия молекулярных сил – это область:
а) в которой расположены взаимодействующие молекулы. В
центре этой области находится рассматриваемая молекула;
б) в центре которой расположены взаимодействующие
молекулы;
в) в центре которой не находится рассматриваемая молекула;
г) в центре которой не находятся взаимодействующие
молекулы.
12. Экспериментальный закон зависимости объема жидкости
от температуры можно отобразить соотношением V  V0 1  t  ,
где  – коэффициент объёмного расширения. Коэффициет
объёмного расширения показывает, как:
а) изменяется объём жидкости по отношению к её объёму
при начальной температуре, если температура жидкости
Элементы механики жидкостей и газов
121
изменяется на один градус;
б) изменяется объём жидкости, если температура жидкости
изменяется на один градус;
в) изменяется объём жидкости по отношению к её объёму
при начальной температуре, если температура жидкости
изменяется;
г) изменяется объём жидкости по отношению к её объёму
при 0ºС, если температура жидкости изменяется на один градус.
13. Поверхностное натяжение – это:
а) мера нескомпенсированности межмолекулярных сил в
жидкости;
б) мера нескомпенсированности межмолекулярных сил в
поверхностном или межфазном слое;
в) явление, возникающее в поверхностном слое жидкости за
счет
нескомпенсированности
межмолекулярных
сил
поверхностного слоя жидкости;
г) явление, возникающее в поверхностном слое жидкости за
счет
скомпенсированности
межмолекулярных
сил
поверхностного слоя жидкости.
14. Работа по изменению поверхности жидкости
совершается за счет:
а) изменения потенциальной энергии жидкости;
б) поверхностной энергии жидкости;
в) изменения потенциальной энергии поверхностного слоя
жидкости;
г) поверхностной энергии её поверхностного слоя.
15. Работа по изменению поверхности жидкости
совершается за счет изменения потенциальной энергии
поверхностного слоя (поверхностной энергии жидкости),
определяется соотношением dA  dWps    dS , где «минус»
показывает, что:
а) уменьшение поверхности жидкости сопровождается
совершением работы;
б) увеличение поверхности жидкости сопровождается
Элементы механики жидкостей и газов
122
совершением работы;
в) работа по увеличению поверхности жидкости равна
убыли потенциальной энергии поверхностного слоя жидкости;
г) работа по увеличению поверхности жидкости ведёт к
возрастанию потенциальной энергии поверхностного слоя
жидкости.
16. Работа по изменению поверхности жидкости
совершается за счет изменения потенциальной энергии
поверхностного слоя (поверхностной энергии жидкости),
определяется соотношением dA  dWps    dS , где σ –
коэффициент
поверхностного
натяжения.
Коэффициент
поверхностного натяжения характеризует свойства поверхности
жидкости и показывает, какую работу необходимо совершить,
чтобы:
а) увеличить поверхность жидкости на единицу;
б) уменьшить поверхность жидкости на единицу;
в) не изменить поверхность жидкости на единицу.
17. Работа по изменению поверхности жидкости,
совершаемая внешними силами, определяется соотношением
dA  dWps    dS    dx , где σ – коэффициент
поверхностного натяжения. Коэффициент поверхностного
натяжения численно равен силе поверхностного натяжения,
стремящейся изменить длину контура, охватывающего
поверхность жидкости:
а) в три раза;
б) в два раза;
в) на единицу.
18. При получении свинцовой дроби расплавленный свинец
льют через узкие отверстия с некоторой высоты. Во время
падения жидким каплям свинца придаёт форму шариков:
а) сила тяжести;
б) поверхностное натяжение;
в) сила тяжести и поверхностное натяжение.
Элементы механики жидкостей и газов
123
19. Как только прекращают дуть в трубку, на конце которой
образуется мыльный пузырь, его размеры уменьшаются. Это
происходит потому, что:
а) сила тяжести стягивает пузырь;
б) силы поверхностного натяжения стягивают пузырь;
в) сила тяжести и поверхностное натяжение стягивают
пузырь.
20. Две капли ртути, приведенные в соприкосновение,
сливаются в одну. Это происходит потому, что потенциальная
энергия поверхностного слоя крупной капли:
а) больше суммы потенциальных энергий поверхностного
слоя мелких капель;
б) равна сумме потенциальных энергий поверхностного слоя
мелких капель;
в) меньше суммы потенциальных энергий поверхностного
слоя мелких капель.
21. Из чайника (крана самовара) падают капли воды. Эти
капли более тяжёлые в том случае, когда вода:
а) горячая;
б) холодная;
в) тёплая.
22. Нитка, помещённая на поверхность чистой воды,
начинает перемещаться, если с одной стороны от неё капнуть
эфиром. Это происходит потому, что:
а) коэффициент поверхностного натяжения чистой воды
больше коэффициента поверхностного натяжения эфира;
б) коэффициент поверхностного натяжения чистой воды
меньше коэффициента поверхностного натяжения эфира;
в) коэффициент поверхностного натяжения чистой воды
равен коэффициенту поверхностного натяжения эфира.
23. Нитка, помещённая на поверхность чистой воды,
начинает перемещаться, если с одной стороны от неё капнуть
эфиром. Она будет перемещаться в сторону:
а) эфира;
Элементы механики жидкостей и газов
124
б) чистой воды;
в) в произвольном направлении.
24. С повышением температуры жидкости коэффициент
поверхностного натяжения:
а) остаётся постоянной величиной;
б) увеличивается;
в) уменьшается.
25. С понижением температуры жидкости коэффициент
поверхностного натяжения:
а) остаётся постоянной величиной;
б) увеличивается;
в) уменьшается.
26. Полное молекулярное давление в поверхностном слое
жидкости определяется соотношением p  p 0  p , где p0 –
молекулярное давление жидкости с плоской поверхностью; p –
дополнительное давление (давление Лапласа), возникающее за
счет
кривизны
поверхности
жидкости;
знак
«плюс»
соответствует:
а) выпуклой поверхности;
б) вогнутой поверхности;
в) плоской поверхности.
27. Полное молекулярное давление в поверхностном слое
жидкости определяется соотношением p  p 0  p , где p0 –
молекулярное давление жидкости с плоской поверхностью; p –
дополнительное давление, возникающее за счет кривизны
поверхности жидкости; знак «минус» соответствует:
а) выпуклой поверхности;
б) вогнутой поверхности;
в) плоской поверхности.
28. Деревянный кружок, покрывающий воду, легче снять,
поднимая его не плашмя, а ребром. Это происходит потому, что:
а) изменяется коэффициент поверхностного натяжения;
Элементы механики жидкостей и газов
125
б) длина контура кружка, расположенного плашмя, больше,
чем длина контура кружка, расположенного ребром к
поверхности воды;
в) силы поверхностного наяжения, действующие на кружок,
расположенный плашмя, больше, чем силы поверхностного
натяжения, действующие на кружок, расположенный ребром к
поверхности воды.
29. Дополнительное давление (для капли, которая полностью
заполнена жидкостью, или для пузырька внутри жидкости):
а) не зависит от радиуса кривизны поверхности жидкости;
б) прямо пропорционально радиусу кривизны поверхности
жидкости;
в) обратно пропорционально радиусу кривизны поверхности
жидкости.
30. Известно, что из флакона с очень узким отверстием
трудно выливается вода. Это происходит потому, что:
а) при малом диаметре отверстия велика кривизна мениска;
б) при малом диаметре отверстия избыточное давление
(давление Лапласа) препятствует вытеканию воды;
в) при малом диаметре отверстия избыточное давление
(давление Лапласа) равно (или меньше) давления, возникающего
за счет силы тяжести;
г) при малом диаметре отверстия избыточное давление
(давление Лапласа) равно (или больше) давления, возникающего
за счет силы тяжести.
31. Иногда для того, чтобы накапать лекарство из
стеклянного пузырька, в его горлышко вставляют сломанную под
прямым углом чистую спичку. Физический смысл этой
«хитрости» заключается в том, что:
а) вода смачивает поверхность спички и по ней вытекает из
отверстия;
б) вода не смачивает поверхность спички и по ней вытекает
из отверстия;
в) вода смачивает внутренний объём спички и ней вытекает
Элементы механики жидкостей и газов
126
из отверстия.
32. Капля ртути (в зависимости от её величины) на
поверхности стеклянной пластинки (на поверхности Земли)
иногда принимает форму эллипсоида. Это можно объяснить тем,
что:
а) ртуть смачивает поверхность стекла;
б) ртуть не смачивает поверхность стекла;
в) ртуть не смачивает поверхность стекла, но силы
поверхностного натяжения оказываются меньше, чем сила
тяжести.
33. Капля ртути (в зависимости от её величины) на
поверхности стеклянной пластинки (на поверхности Земли)
иногда принимает форму эллипсоида. Какую форму примет эта
капля ртути в условиях невесомости?
а) сферическую, так как ртуть не смачивает поверхность
стекла;
б) форма капли останется прежней, так как ртуть не
смачивает поверхность стекла;
в) ртуть не смачивает поверхность стекла, но силы
поверхностного натяжения оказываются меньше, чем сила
тяжести.
34. Прогиб верёвки (изготовленной из обычного материала)
после того, как она намокнет после дождя:
а) останется прежним;
б) увеличится;
в) уменьшится.
35. При покрытии отдельных частей инструмента для
обработки почвы, например отвала плуга, покрывают пластиком.
В этом случае тяговое сопротивление инструмента:
а) останётся прежним;
б) увеличивается;
в) уменьшается.
Элементы механики жидкостей и газов
127
36. При покрытии отдельных частей инструмента для
обработки почвы, например отвала плуга, покрывают пластиком.
В этом случае сцепления отвала плуга:
а) останётся прежней;
б) увеличиватся;
в) уменьшается.
37. Виноградная ягода, помещённая в стан с газированной
водой, покрывается пузырьками газа, которые поднимают её на
поверхность воды. Когда пузырьки газа с ягоды выйдут в воздух,
она снова потонет. Затем это явление повторяется до тех пор,
пока из воды не выйдет газ. Это связано с тем, что ягода
винограда:
а) смачивается водой;
б) не смачивается водой;
в) смачивается водой так же, как и стенки стакана.
38. Деревянная пластинка, положенная на поверхность воды
в плоском сосуде, плавает. Стеклянная пластика, положенная на
поверхность того же сосуда, заполненного ртутью, тонет, хотя
плотность стекла меньше, чем плотность ртути. Это происходит
потому, что:
а) ртуть смачивает стекло;
б) ртуть не смачивает стекло;
в) смачивание никакого влияния в этом случае не оказывает.
39. В чистом стеклянном стакане налито некоторое
количество воды. В условиях невесомости, вследстие полного
смачивания водой стенок стакана, она расположится:
а) на стенках стакана только внутри его;
б) на стенках стакана только снаружи;
в) на стенках стакана как внутри, так и снаружи.
40. Капиллярные явления (капиллярность) – это:
а) изменение высоты уровня жидкости в узких трубах
(капиллярах) или узком зазоре между погруженными в жидкость
параллельными пластинами;
б) изменение высоты уровня жидкости в любых трубах;
в) изменение высоты уровня жидкости в узком зазоре между
Элементы механики жидкостей и газов
128
погруженными в жидкость параллельными пластинами.
41. Дополнительное давление, возникающее за счет
кривизны
поверхности
жидкости
при
капиллярности,
определяется соотношением:
2
а) p 
;
R
б) p  gh ;
в) p 

cos  .
r
42. Высота подъёма (опускания) жидкости в капиллярах:
а) зависит от плотности жидкости;
б) зависит от радиуса капилляра;
в) зависит от коэффициента поверхностного натяжения
жидкости;
г) не зависит от краевого угла.
43. Высота подъёма (опускания) жидкости в капиллярах
зависит
от
плотности
жидкости, радиуса
капилляра,
коэффициента поверхностного натяжения жидкости, краевого
угла. При этом с уменьшением радиуса капилляра высота
подъёма жидкости:
а) остаётся прежней;
б) уменьшается;
в) увеличивается.
44. Высота подъёма (опускания) жидкости в капиллярах
зависит
от
плотности
жидкости, радиуса
капилляра,
коэффициента поверхностного натяжения жидкости, краевого
угла. При этом с уменьшением плотности жидкости высота
подъёма:
а) остаётся прежней;
б) уменьшается;
в) увеличивается.
45. Высота подъема (опускания) жидкости в узком зазоре
между погружёнными в жидкость параллельными пластинами:
Элементы механики жидкостей и газов
129
а) не зависит от плотности жидкости;
б) зависит от расстояния между пластинами;
в) зависит от коэффициента поверхностного натяжения
жидкости;
г) не зависит от краевого угла.
46. Высота подъёма (опускания) жидкости в узком зазоре
между погружёнными в жидкость параллельными пластинами
зависит от плотности жидкости, расстояния между пластинами,
коэффициента поверхностного натяжения жидкости, краевого
угла. При этом с уменьшением расстояния между пластинами
высота подъёма жидкости:
а) остаётся прежней;
б) уменьшается;
в) увеличивается.
47. Давление внутри жидкости во всех точках,
расположенных на одном уровне (если жидкость находится в
поле тяготения и при условии механического равновесия):
а) различное;
б) величина постоянная;
в) зависит от уровня жидкости в сосуде.
48. Давление в жидкости на двух разных уровнях (при
механическом равновесии; жидкость находится в поле тяготения):
а) одинаково;
б) отличается на величину, равную весу вертикального
столба жидкости, заключенного между этими уровнями;
в) отличается на величину, равную весу вертикального
столба жидкости, заключенного между этими уровнями, с
площадью сечения, равного единице.
49. Сухой кусок мела, положенный на мокрую губку,
намокает. Сухая губка, положенная на мокрый кусок мела,
остаётся сухой. Это связано с тем, что:
а) мел имеет капилляры большего диаметра, чем губка;
б) мел имеет капилляры меньшего диаметра, чем губка;
в) диаметры капилляров губки больше, чем диаметр
капилляров мела.
Элементы механики жидкостей и газов
130
50. Капиллярная трубка опущена в стакан с горячей водой.
При охлаждении воды высота её уровня будет:
а) возрастать;
б) уменьшаться;
в) останется прежним.
51. Столбик воды находится в стеклянной трубке,
расположенной горизонтально. Один конец трубки подогревают.
В этом случае столбик воды будет:
а) перемещаться в сторону подогреваемого конца трубки;
б) перемещаться в сторону холодного конца трубки;
в) оставаться на месте.
52. В трубку, расширяющуюся к одному из концов,
расположенную горизонтально, помещена капля ртути. При
неизменных условиях капля ртути будет:
а) перемещаться в сторону широкого конца трубки;
б) перемещаться в сторону узкого конца трубки;
в) оставаться на месте.
53. В трубку, расширяющуюся к одному из концов,
расположенную горизонтально, помещена капля воды. При
неизменных условиях капля воды будет:
а) перемещаться в сторону широкого конца трубки;
б) перемещаться в сторону узкого конца трубки;
в) оставаться на месте.
54. Закон Архимеда утверждает:
а) «На тело, погруженное в жидкость (или газ) действует
выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости
(газа), направленная по вертикали вверх и приложенная к центру
масс вытесненного объема»;
б) «На тело, погруженное в жидкость (или газ),
находящееся
в
механическом
равновесии,
действует
выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости
(газа), направленная по вертикали вверх и приложенная к центру
масс вытесненного объема»;
в) «На тело, погруженное в жидкость (или газ),
находящееся
в
механическом
равновесии,
действует
Элементы механики жидкостей и газов
131
выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости
(газа), направленная по вертикали вниз и приложенная к центру
масс вытесненного объема».
55. Установившееся (стационарное) течение жидкости – это
такое движение жидкости, при котором:
а) форма и расположение линий тока, а также значения
скоростей частиц жидкости в каждой их точке не изменяются со
временем;
б) форма и расположение линий тока не изменяются со
временем;
в) значения скоростей частиц жидкости в каждой точке не
изменяются со временем.
56. Математическую форму записи теоремы (уравнения) о
неразрывности (непрерывности) струи для несжимаемой
жидкости можно записать так:
а) S  v  0 ;
б) S  v  const ;
в) S  v  0 .
57. Уравнение Бернулли для стационарно текущей
идеальной жидкости (для жидкостей с малой вязкостью) имеет
вид:
v 2
 gh  p  const ;
а)
2
v 2
 gh  p  0 ;
б)
2
v 2
 gh  p  0 .
в)
2
58. Объём жидкости, прошедшей через сечения трубы,
определяется:
v 2
 gh  p  const ;
а) уравнением Бернулли
2
б) теоремой (уравнением) о неразрывности струи S  v  const ;
R 4
в) формулой Пуазейля V   p1  p 2  
.
8l
Элементы механики жидкостей и газов
132
59. Ламинарное (слоистое) течение жидкости – это такое
течение жидкости, при котором жидкость как бы разделяется на
слои, скользящие относительно друг друга, не перемешиваясь.
Ламинарное течение жидкости:
а) стационарное;
б) нестационарное;
в) произвольное.
60. Турбулентное течение жидкости – это такое течение
жидкости, при котором происходит энергичное перемешивание
жидкости. При турбулентном течении скорость частиц в каждом
месте изменяется хаотично, течение:
а) стационарное;
б) нестационарное;
в) произвольное.
1.7. Основы релятивистской механики
1. Принцип относительности Галилея (в классической
механике) утверждает:
а) «Никакие опыты, проводимые в любых системах отсчета с
механическими приборами, не позволяют установить, покоится
система отсчета или движется равномерно и прямолинейно по
отношению к другой отсчета»;
б) «Никакие опыты, проводимые в инерциальных системах
отсчета с механическими приборами, не позволяют установить,
покоится система отсчета или движется равномерно и
прямолинейно по отношению к другой произвольной системе
отсчета»;
в) «Никакие опыты, проводимые в инерциальных системах
отсчета с механическими приборами, не позволяют установить,
покоится система отсчета или движется равномерно и
прямолинейно по отношению к другой инерциальной системе
отсчета».
Примечание. Предполагается, что
относительного движения систем отсчета.
время
не
зависит
от
Основы релятивистской механики
133
2. Преобразования Галилея определяют положение
произвольной материальной точки в двух инерциальных системах
отсчета, одна из которых движется со скоростью v 0 относительно
другой при условии:
а) если направление скорости v 0 не совпадает с
направлением радиус-вектора r0 , определяющим положение
начала координат подвижной системы отсчёта К ' в неподвижной
системе координат К;
б) если направление скорости v 0 совпадает с направлением
радиус-вектора r0 , определяющим положение начала координат
подвижной системы отсчёта К ' в неподвижной системе
координат К;
в) если направление скорости v 0 совпадает с направлением
радиус-вектора r0 , определяющим положение начала координат
подвижной системы отсчёта К'.
3. В векторной форме преобразования Галилея можно
представить так:
а) r  r '  r0 , где r и r ' – радиус-векторы, определяющие
положение материальной точки в неподвижной и подвижной
инерциальных системах отсчета в данный момент времени; r0 –
радиус-вектор, определяющий положение начала подвижной
системы координат К' в неподвижной системе координат К;
б) r  r '  v0 t , где r и r ' – радиус-векторы, определяющие
положение материальной точки в неподвижной и подвижной
инерциальных системах отсчета в данный момент времени; v 0 –
скорость движения подвижной системы координат;
в) r  r '  r0  r '  v0 t , где r и r ' – радиус-векторы,
определяющие положение материальной точки в неподвижной и
подвижной инерциальных системах отсчета в данный момент
времени; v 0 – скорость движения подвижной системы координат.
4. Используя преобразования Галилея в проекциях на оси
координат в произвольный момент времени t, координату x
Основы релятивистской механики
134
выбранной точки в неподвижной системе отсчета К можно
определить так:
а) x  x '  v0x t ;
б) x  x ' ;
в) x  x '  v0x t .
5. Используя преобразования Галилея в проекциях на оси
координат в произвольный момент времени t, координату y
выбранной точки в неподвижной системе отсчета К можно
определить так:
а) y  y' ;
б) y  y'  v0x t ;
в) y'  y  v0x t .
6. Используя преобразования Галилея в проекциях на оси
координат в произвольный момент времени t, координату z
выбранной точки в неподвижной системе отсчета К можно
определить так:
а) z  z ' ;
б) z = v0x t ;
в) z  z '  v0x t .
7. Преобразования Галилея справедливы в том случае, когда
время в подвижной инерциальной системе отсчёта и неподвижной
инерциальной системе отсчёта:
а) t  t ' ;
б) t '  t ;
в) t '  t  0 .
8. Используя преобразования Галилея в проекциях на оси
координат в произвольный момент времени t, координату x'
выбранной точки в подвижной системе отсчета К' можно
определить так:
а) x '  x  v0x t ;
б) x '  x  v0x t ;
в) x '  x .
Основы релятивистской механики
135
9. Используя преобразования Галилея в проекциях на оси
координат в произвольный момент времени t, координату y'
выбранной точки в подвижной системе отсчета К' можно
определить так:
а) y'  y  v0x t ;
б) y'  y  v0x t ;
в) y'  y .
10. Используя преобразования Галилея в проекциях на оси
координат в произвольный момент времени t, координату z'
выбранной точки в подвижной системе отсчета К' можно
определить так:
а) y'  y ;
б) z'  z  v0x t ;
в) z'  z  v0x t .
11. Ковариантные, или инвариантные, уравнения – это
уравнения, обе части которых при переходе от одной системы
координат к другой преобразуются:
а) одинаково и сохраняют свой вид во всех инерциальных
системах отсчета;
б) неодинаково и несохраняют свой вид во всех
инерциальных системах отсчета;
в) одинаково, но несохраняют свой вид во всех
инерциальных системах отсчета.
12. Закон сложения скоростей в классической механике
отображается соотношением:
а) v  v'  v0 ;
б) v  v'  v0 ;
в) v  v'  v0 .
13. Теория относительности – это физическая теория,
рассматривающая пространственно-временные закономерности,
справедливые:
а) только для механических процессов;
Основы релятивистской механики
136
б) только для оптических процессов;
в) для любых физических процессов.
14. Инвариантность (симметрия) законов физики – это
неизменность законов физики, устанавливающих соотношение
между величинами, характеризующими физическую систему или
определяющими изменение этих величин:
а) в пространстве при преобразованиях;
б) со временем при преобразованиях;
в) в пространстве и со временем при преобразованиях.
15. Относительное расстояние между выбранными точками
пространства в подвижных системах отсчета определяется
соотношением:
'
а) l1,2

 x12  x1'    y12  y1'    z'2  z1'  ;
б) l1,2 
 x 2  x1    y2  y1    z2  z1 
2
в) l1,2 
 x 2  x1    y2  y1    z2  z1 
2
2
2
2
2
2
2
2
;
 const .
16. Относительное расстояние между выбранными точками
пространства в неподвижных системах отсчета определяется
соотношением:
'
а) l1,2

 x12  x1'    y12  y1'    z'2  z1'  ;
б) l1,2 
 x 2  x1    y2  y1    z2  z1 
2
в) l1,2 
 x 2  x1    y2  y1    z2  z1 
2
2
2
2
2
2
2
2
;
 const .
17. Инварианты преобразований – это инвариантные
величины:
а) расстояния между телами (точками);
б) промежутки времени между событиями;
в) относительные скорости и ускорения тел.
18. Первый постулат специальной теории относительности
(принцип относительности) утверждает:
а) «Механические и тепловые физические опыты,
Основы релятивистской механики
137
производимые внутри инерциальной системы отсчета, позволяют
установить, находится ли она в равномерном абсолютном и
прямолинейном движении или нет»;
б) «Никакие электромагнитные и оптические опыты,
производимые внутри инерциальной системы отсчета, не
позволяют установить, находится ли она в равномерном
абсолютном и прямолинейном движении или нет»;
в) «Никакие физические опыты (механические, оптические,
тепловые, электромагнитные и т.д.), производимые внутри
инерциальной системы отсчета, не позволяют установить,
находится ли она в равномерном абсолютном и прямолинейном
движении или нет».
19. Второй постулат специальной теории относительности
утверждает:
а) «Скорость света в вакууме одинакова во всех
направлениях и не зависит от движения источника света»;
б) «Скорость света в вакууме одинакова во всех
направлениях и зависит от движения источника света»;
в) «Скорость света в вакууме не зависит от движения
источника света».
20. Третий постулат специальной теории относительности
утверждает:
а) «События, одновременные в одной системе отсчета,
являются одновременными в другой системе отсчета»;
б) «События, одновременные в одной системе отсчета, не
являются одновременными в другой системе отсчета»;
в) «Одновременность событий является понятием
относительным».
21. Формула преобразования координаты x в неподвижной
системе координат, согласно преобразованиям Лоренца, имеет
вид:
а) x  x ' ;
Основы релятивистской механики
б) x ' 
x  vt
v
c2
x'  v  t'
1
в) x 
2
1
2
138
;
.
v
c2
22. Формула преобразования координаты x' в подвижной
системе координат, согласно преобразованиям Лоренца, имеет
вид:
а) x  x ' ;
x  vt
б) x ' 
;
2
v
1 2
c
x'  v  t'
в) x 
.
2
v
1 2
c
23. Формула преобразования времени в неподвижной
системе координат, согласно преобразованиям Лоренца, имеет
вид:
v
t'  2  x'
c
а) t 
;
2
v
1 2
c
б) '   ;
в) t ' 
v
x
c2 .
v2
1 2
c
t
24. Формула преобразования времени в подвижной системе
координат, согласно преобразованиям Лоренца, имеет вид:
Основы релятивистской механики
139
v '
x
2
c
а) t 
;
v2
1 2
c
'
б)    ;
v
t  2 x
c
в) t ' 
.
2
v
1 2
c
t' 
25. Если частица движется в неподвижной системе отсчёта
вдоль оси x со скоростью v, то в момент времени t в подвижной
системе отсчёта, движущейся относительно неподвижной со
скоростью u, скорость частицы v', согласно преобразованиям
Лоренца, определяется соотношением:
v'  u
а) v 
;
vu
1 2
c
vu
б) v' 
;
vu
1 2
c
в) v'  v  u .
26. Часы, находящиеся в неподвижной системе отсчёта К в
точке х = 0, показывают время t. В подвижной системе отсчёта К'
часы, пространственно совпадающие с часами в неподвижной
системе отсчёта К в этот момент времени, показывают время:
v
t  2  x'
c
а) t ' 
;
v2
1 2
c
'
б) t  t ;
Основы релятивистской механики
в) t ' 
140
v
x
c2 .
v2
1 2
c
t
27. Соотношение, отображающее показания часами,
находящимися в неподвижной системе отсчёта К в точке х = 0,
и часами, находящимися в подвижной системе отсчёта К',
пространственно совпадающими с часами в неподвижной
системе отсчёта К, имеет вид:
v2
а) t  t 1  2 ;
c
'
б) t  t ' ;
v2
в) t  t 1  2 .
c
'
28. Длина стержня в подвижной инерциальной системе
отсчёта (в направлении её скорости движения v) отображается
соотношением:
v2
1 2 ;
c
а)
'

б)
'
 ;
в)

'
v2
1 2 .
c
29. Размеры всех тел, покоящихся в неподвижной
инерциальной системе отсчёта, при измерении в подвижной
инерциальной системе отсчёта (в направлении её скорости
движения v) оказываются:
а) равными
'
 ;
v2
б) меньше в 1  2 ;
c
Основы релятивистской механики
141
v2
в) больше в 1  2 .
c
30. Продольный диаметр сферы, движущейся со скоростью v
относительно неподвижной инерциальной системы отсчёта, при
измерении в подвижной инерциальной системе отсчёта будет:
а) равен поперечному диаметру;
v2
б) больше в 1  2 раз поперечного диаметра;
c
v2
в) меньше в 1  2 раз поперечного диаметра.
c
31. Космический корабль с двумя космонавтами летит со
скоростью v = 0,8c (с – скорость распространения света в
вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый
стержень из положения 1, параллельного направлению движения,
в положение 2, перпендикулярное этому направлению. Тогда
длина стержня с точки зрения другого космонавта:
а) изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2;
б) равна 1,0 м при любой его ориентации;
в) изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2;
г) изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2.
32. Импульс (вектор энергии – импульса) материальной
точки в специальной теории относительности определяется
соотношением:
а) p  m0 v ;
б) p 
m0 v
2
;
v
c2
в) p  m  v .
1
33. Уравнение движения материальной точки в специальной
теории относительности можно записать так:
Основы релятивистской механики
dp
 F;
dt


d  m0 v
б)
dt 
v2
 1 2
c

в) F  ma .
142
а)


  F;



34. Кинетическая энергия тела в специальной теории
относительности определяется соотношением:


 1

2
а) Wk  m 0 c 
 1 ;
2


v
1



c2


б) Wk  m0c 2 ;
m0c2
в) Wk 
.
2
v
1 2
c
35. Между массой всякого физического объекта и присущей
ему (во взаимосвязи с окружающей средой) полной энергией E
имеет место соотношение:
а) E  m0c 2 ;
б) E  mc2 ;


 1

2
 1 .
в) E  m 0 c 
2


v
 1 2

c


36. Всякое изменение энергии тела на величину Е влечет за
собой изменение массы тела на m, причем:
Основы релятивистской механики
143
E
;
c2
E
б) m  2 ;
c
а) m 
в) E  m  c2 .
37. Закон взаимной связи энергии и массы утверждает:
«Всякая материя (вещество в обычном смысле или излучение),
обладающая энергией Е, обладает тем самым и массой m, равной:
E
а) m = 2 »;
c
ΔE
б) Δm = 2 »;
c
в) ΔE = Δm×c2 ».
Основы релятивистской механики
144