НОФ 2021, II кръг (областен), 10. клас — Задача 1. Заредено махало в електростатично поле.

Олимпиада по физика 2021, областен кръг, тема за 10. клас (четвърта състезателна група) · 20 февруари 2021 г. · 10 т.

Условие

Метално топче с маса $m = 1\ \mathrm{g}$, окачено на тънка нишка, се намира в хоризонтално еднородно електрично поле. Първоначално топчето е незаредено и махалото е в равновесното си положение $A$ (фиг. 1). Когато топчето се зареди с електричен заряд $q = 1\ \mu\mathrm{C}$, равновесното положение $B$ на махалото се променя, като то се отклонява на ъгъл $\alpha = 30^{\mathrm{o}}$.

Приемете земното ускорение $g \approx 10\ \mathrm{m/s^2}$.

а) Означете всички сили, които действат на зареденото металното топче в равновесните положения $A$ и $B$ на махалото. [1,25 т.]

б) Намерете интензитета $E$ на електричното поле. [3,25 т.]

в) Определете относителното изменение на периода на хармоничното трептене на махалото $\left|\Delta T\right|/T_0$, където $\Delta T = T - T_0$. Тук $T_0$ е периодът на незареденото махало, а $T$ – на зареденото. [5,5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2021_10problems.pdf · официални решения: NOF2_2021_10solutions.pdf