Ломоносов 2024, 11 класс, задача 4

Сложная

Источник:

Олимпиада школьников «Ломоносов» по физике, Отборочный этап, 2024, 11 класс

В вершинах квадрата со стороной закреплены небольшие одинаковые заряженные шарики, заряды которых равны , а масса . В центре квадрата удерживают еще один шарик такой же массы, как и остальные, но имеющий заряд . В некоторый момент шарик с зарядом отпускают, сообщив ему скорость, направленную параллельно одной из сторон квадрата. Какую скорость сообщили шарику, если он остановился точно в середине одной из сторон квадрата? Ответ выразите в , округлив до десятых.

Решение. По теореме о кинетической энергии:

где - работа сил электростатического поля зарядов, расположенных в вершинах квадрата при движении заряда.

Потенциал электростатического поля в центре квадрата равен

Потенциал электростатического поля в середине стороны квадрата равен

Окончательно получим:

Ответ. .

Получен верный численный ответ

Нет верного численного ответа

Максимум: 19

Похожие задачи

Ломоносов 2024, 7-9 класс, задача 4

В схеме, представленной на рисунке, напряжение на полюсах источника U₀=11,В. Найти силу тока, протекающего через идеальный амперметр, если сопротивления всех резисторов одинаковы и равны R=2,Ом. Сопротивлением проводов можно пренебречь. Рисунок к задаче

Сложная

Электричество и магнетизм

Ломоносов 2025, 7-9 класс, задача 4

Участок цепи, показанный на рисунке, состоит из трех одинаковых вольтметров V₁, V₂ и V₃ и двух резисторов с сопротивлениями R₁=1,Ом и R₂=3R₁. Известно, что через резистор R₁ и R₂ протекают токи 2,А и 1,А соответс

Сложная

Электричество и магнетизм

Ломоносов 2022, 10-11 класс, задача 4

В цепи, схема которой показана на рисунке, в некоторый момент замыкают ключ K. Найдите напряжение U на катушке к тому моменту, когда через резистор протечет заряд q = 1,мКл. Индуктивность катушки L = 1,мГн, сопротивление резистора R = 4,Ом, ЭДС источника E = В, а его внутреннее сопротивление r = 1,О

Сложная

Электричество и магнетизм

Ломоносов 2024, 10 класс, задача 4

Заряженная бусинка массой m=500,мг висит на легкой нерастяжимой диэлектрической нити длиной l=100,см, прикрепленной к горизонтальной оси. Какую минимальную скорость v₀ надо сообщить бусинке в горизонтальном направлении, чтобы она, двигаясь по окружности, совершила полный оборот вокруг это

Сложная

Электричество и магнетизм