НОФ 2026, II кръг (областен), 10. клас — Задача 2. Махало в магнитно поле

Олимпиада по физика 2026, областен кръг, тема за 10. клас (четвърта състезателна група) · 15 февруари 2026 г. · 10 т.

Условие

П-образна проводникова рамка е окачена на хоризонтална ос и се намира в еднородно хоризонтално магнитно поле с индукция $B$. Рамката е съставена от хоризонтална пръчка с дължина $l$ и маса $m$ и две вертикални метални пръчки с пренебрежима маса и дължина $h$ (фиг.1). През рамката се тече постоянен ток $I$ в показаната на фигурата посока. Приемете земното ускорение $g$ за известно.

а) Определете големината и посоката на силите $R_1$ и $R_2$, с които всяка от вертикалните пръчки действа върху хоризонталната пръчка. Разгледайте двете възможни посоки на магнитната индукция – $\odot$ (от чертежа към вас) и $\otimes$ (от вас към листа). [4,5 т.]

б) При малко отклонение на рамката от вертикалното ѝ положение тя започва да трепти хармонично. Намерете периодите $T_1$ и $T_2$ на трептене на рамката при двете възможни ориентации на индукцията на магнитното поле и ги сравнете с периода $T_0$ на трептене на рамката при отсъствие на магнитно поле. [5,5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: 10_zad10.pdf · официални решения: 10_resh10.pdf