BelPhO 2000, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 7. 10.2
Республиканская олимпиада школьников по физике. Брест - 2000 (теоретический тур)
Условие
В горизонтальном однородном электростатическом поле находится гладкий сферический купол, с вершины которого (точка ) отпускают небольшую заряженную шайбу. Шайба оторвалась от поверхности купола в точке , причем ( - центр купола).Определите отношение силы тяжести, действующей на шайбу, к силе ее взаимодействия с полем.

Отговори
2.5
при .
Решение

10.2 В точке отрыва сила реакции купола обращается в нуль. Поэтому в этой точке на основании второго закона Ньютона можно записать
где - центростремительное ускорение шайбы ( - радиус купола); - сила электростатического взаимодействия ( - заряд шайбы, - напряженность электрического поля). На основании закона сохранения энергии можно получить еще одно очевидное уравнение
Решив совместно уравнения (1)-(2), получим ответ задачи
Оригинал в Архива: 2000problems.pdf · официални решения: 2000solutions.pdf