НОФ 2000, III кръг (национален), 10–12 клас — Задача 1

ЦЕНТРАЛНА КОМИСИЯ ЗА ПРОВЕЖДАНЕ НА ОЛИМПИАДАТА ПО ФИЗИКА · ТЕМА · за Републиканския (трети) кръг на олимпиадата по физика · 10. -12. клас, 23 април 2000 година · 10 т.

Условие

Капка с положителен електричен заряд е уравновесена във въздуха в електрично поле с интензитет $E$. Архимедовата сила не се отчита. Земното ускорение е $g$.

а) (1 точка) Определете посоката на интензитета $E$ на полето. [1 т.]

б) (1 точка) Определете отношението $q/m$ на заряда $q$ и масата $m$ на капката. [1 т.]

В момент $t = 0$ електричното поле започва да намалява и в момент $t_1$ става нула. На графиката от фиг. 1 е показано как се изменя ускорението $a$ на капката с течение на времето $t$.

в) (2 точки) Запишете уравнението на втория принцип на механиката за движението на капката при наличие на електрично поле ($0 < t < t_1$) и след изключването на полето ($t \geq t_1$). [2 т.]

г) (1 точка) В кой момент от времето ускорението на капката е максимално? [1 т.]

д) (5 точки) Пресметнете числената стойност на максималното ускорение $a_{\mathrm{max}}$ на капката. [5 т.]

Приемете, че големината на силата на съпротивление на въздуха $F_c$ е правопропорционална на скоростта $v$ на капката: $F_c = kv$, където $k = const$.

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: 2000_reg_1012.pdf