Завдання до самостійної роботи з теми "Елементи спеціальної теорії відносності"

І варіант

1. Дві фотонні ракети віддаляються одна від одної зі швидкістю 0,65с кожна відносно земного спостерігача. Яка відносна швидкість віддалення ракет?

2. Довжина космічного корабля відносно нерухомого земного спостерігача 100 м. Яким стане його довжина при русі зі швидкістю 0,8 швидкості світла с ?

3. У ракеті, що рухається відносно Землі зі швидкістю 0,8с, минуло 2 роки. Скільки часу пройшло за підрахунками спостерігача на Землі?

4. Обчислити енергію спокою тіла масою 150 г.

5. Тіло масою 18 т підняли на висоту 5 м над поверхнею Землі. На скільки при цьому змінилася маса тіла? Чому неможливо цю зміну зафіксувати?

ІІ варіант

1.Дві частинки рухаються назустріч одна одній зі швидкостями 0,6 с та 0,8с. Знайти швидкість їх зближення.

2. Яку довжину двометрового стержня (для земного спостерігача) фіксують, якщо він рухається зі швидкістю 0,8с?

3. Який проміжок часу пройде на зорельоті, який рухається відносно Землі зі швидкістю 0,8с, за 25 земних років?

4. В скільки разів збільшиться маса частинки, якщо вона рухається зі швидкістю 0,7с?

5. На скільки зменшується щосекунди маса Сонця, якщо потужність випромінювання становить 3,86 10²⁶ Вт?

ІІІ варіант

1.Електрон і протон рухаються назустріч один одному відносно нерухомого спостерігача з швидкостями 2·10⁸ і 2,5·10⁸ м/с. Знайти швидкість цих частинок одна відносно одної.

2.Який розмір матиме двадцяти метрова ракета відносно інерціальної системи відліку відліку в напрямку руху, якщо швидкість руху ракети відносно цієї системи становить 2,4∙м/с?

3.У ракеті, що рухається відносно Землі зі швидкістю 0,8с, минуло 3 місяці. Скільки часу минуло за підрахунками спостерігача на Землі?

4. Обчислити масу тіла, маса спокою якого 20 г, яке рухається зі швидкістю 2 Мм/с.

5. За якої швидкості руху тіла його кінетична енергія становить чверть від енергії спокою цього тіла?

IV варіант

1. Дві ракети віддаляються  одна від одної зі швидкостями 0,85с відносно нерухомого спостерігача. Якою є відносна швидкість руху ракет?

2. У чому результати експерименту  американських фізиків А. Майкельсона й Е. Морлі суперечили класичному закону додавання швидкостей?

3. Довжина стрижня, який перебуває в космічному кораблі, що рухається зі швидкістю 0,6с відносно Землі, дорівнює 6 м. Якою є довжина цього стрижня в системі відліку, пов’язаній із Землею?

4.Знайти швидкість руху електрона, якщо його повна енергія у 1,5 рази більша за енергію спокою.

5. На скільки зміниться маса 2 кг льоду при його плавленні? Питому теплоту плавлення вважати На скільки зміниться маса 1 кг льоду при його плавленні? Питому теплоту плавлення вважати 330 кДж/кг.  330 кДж/кг.