НОФ 2025, II кръг (областен), 10. клас — Задача 1. Електростатично взаимодействие

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА, ОБЛАСТЕН КРЪГ, 15 февруари 2025 г. Тема за 10. клас (четвърта състезателна група) · 15 февруари 2025 г.

Условие

Две еднакви малки метални топчета, всяко с маса $m=5\ \mathrm{g}$, са окачени на копринени нишки с еднаква дължина $l=0{,}5\ \mathrm{m}$, които са закрепени в една и съща точка. След като топчетата получат еднакви заряди, те се отблъскват, при което ъгълът между нишките става равен на $90^{\circ}$ (фиг. 1).

а) Какви сили действат на всяко едно от топчетата? [2,5 т.]

б) Намерете заряда на всяко топче. [3,5 т.]

Поради неизбежна загуба на заряд, топчетата започват да се приближават.

в) Определете каква част $x$ от заряда е загубило всяко топче, когато ъгълът между нишките стане равен на $60^{\circ}$. [4 т.]

Земното ускорение $g\approx10\ \mathrm{m/s^2}$, а константата в закона на Кулон $k=9\cdot10^9\ \mathrm{N\cdot m^2/C^2}$.

Отговори

Решение

Теми и трудност

Оценена трудност: 3/5.

Електричество · Механика · Електростатика · Статично равновесие

Предпоставки: Гимназиална подготовка

---

Оригинал в Архива: NOF2_2025_10problems.pdf · официални решения: NOF2_2025_10solutions.pdf