Физтех 2025, 11 класс, первый тур, задача 7

Сложная

Источник:

Олимпиада школьников «Физтех» по физике, Отборочный этап, 2025, 11 класс, Первый тур

На большом расстоянии от заряженного до напряжения плоского конденсатора находится шарик, заряд которого . Обкладки конденсатора - пластины, размеры которых во много раз больше расстояния между обкладками. Заряженный шарик медленно перемещают из «бесконечности» в конденсатор и располагают в точке, находящейся на расстоянии от положительно заряженной обкладки.

Какую наименьшую работу следует совершить на таком перемещении? Считайте, что электростатическое поле в пространстве между обкладками, созданное равными по модулю и противоположными по знаку зарядами обкладок, является однородным и не изменяется в процессе перемещения заряда. Ответ приведите в с округлением до целого числа.

Ответ. .

Решение. На большом расстоянии перемещаем заряд до серединной плоскости конденсатора. Далее по этой плоскости перемещаем заряд в конденсатор. На этом перемещении работа нулевая. Далее

При , , получаем

Похожие задачи

Физтех 2024, 11 класс, первый тур, задача 7

Заряженная частица влетает в область пространства, где созданы однородное электрическое и магнитное поля (см. рис.). Если частица влетает в эту область со скоростью 100,км/с в направлении, показанном стрелкой 1, она движется в этой области равномерно и прямолинейно. Если частица влетает в область эл

Сложная

Механика

Электричество и магнетизм

Физтех 2026, 9 класс, второй тур, задача 6

Вертикальные цилиндры установлены в вакуумной камере. Цилиндры соединены горизонтальной трубкой с краном, в цилиндрах вода (см. рис.). В точке A гидростатическое давление P_A=4,кПа, в точке B гидростатическое давление P_B=1,кПа. Площади поперечного сечения: левого цилиндра S

Сложная

Механика

Физтех 2024, 11 класс, третий тур, задача 8

Расположение точечных зарядов q₁ = 10,мкКл, Q = 100,мкКл, q₂ = 25,мкКл показано на рисунке к задаче. Расстояние между зарядами q₁ и Q равно 3,см, между зарядами q₂ и Q расстояние 5,см. Какую минимальную работу A следует совершить, чтобы поменять заряды q

Сложная

Электричество и магнетизм

Физтех 2025, 11 класс, третий тур, задача 6

Заряд Q однородно распределен по сфере радиуса R. В первом опыте на расстоянии 2R от центра сферы помещают шарик с зарядом q. Сила, с которой заряженная сфера действует на шарик, F₁=12,мкН. Во втором опыте этот заряд q однородно распределяют по стержню длины L=R, стержень помещают на прям

Сложная

Механика

Электричество и магнетизм