ВсОШ 2005, Регионален етап, 8–11 клас — Задача 4. Магнит
XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Экспериментальный тур
Условие
Известно, что магнит притягивается к железным поверхностям, причем сила притяжения зависит от расстояния между магнитом и поверхностью. Измерьте силу , с которой магнит притягивается к металлической линейке в случае, когда расстояние между ними не больше толщины одного листа бумаги.
Примечание. Магнит прикладывайте наибольшей по площади гранью.
Оборудование. Магнит, металлическая линейка, обернутая бумагой, динамометр, нить.
Отговори
Во втором варианте решения: ; .
Решение
Сначала найдем коэффициент трения магнита о бумагу. Для этого из бумаги складываем горку, в сечении имеющую вид буквы «П», скатываем по ней магнит (рис. 5) и находим , где — максимальный угол наклона горки, при котором магнит еще покоится (либо движется равномерно). Заворачиваем линейку в один слой бумаги. Обвязываем магнит ниткой так, чтобы он всей плоскостью касался бумаги. Далее возможны два варианта решения:
- равномерно тянем магнит за нитку по горизонтальной поверхности, покрытой бумагой (рис. 6); вес магнита и силу измеряем динамометром;
- равномерно тянем магнит за нитку по вертикали вверх и вниз (рис. 6, 7); силы и измеряем динамометром.



В первом случае:
Во втором случае:
Рекомендации для организаторов. Можно использовать любой небольшой магнит, например, из мебельной защелки.
Оригинал в Архива: region05E.pdf