Решение

Республиканская олимпиада 1995 11 класс № 4

Найдем скорость, которую приобретет каждая перемычка в ходе быстрого включения поля.

При изменении магнитного поля возникает эдс индукции

инд

где — расстояние между рельсами, — начальное расстояние между перемычками. (Так как поле изменяется быстро, что смещением перемычек за время «включения» пренебрегаем.)

В контуре возникнет электрический ток силой

инд

( — общее сопротивление перемычек).

Сила, действующая на перемычку (внутрь)

Импульс, приобретенный перемычкой

где — индукция включенного поля.

Отсюда скорость, которую приобретут перемычки равна .

Дальше перемычки движутся в постоянном поле . При этом в контуре также возникает эдс индукции

инд

— текущее значение скорости. (коэффициент 2 появился из-за того, что движутся две перемычки.)

Тормозящая сила, действующая на одну из перемычек равна

инд

Запишем уравнение второго закона Ньютона:

учитывая, что , получим

т.е. до остановки каждая перемычка пройдет расстояние

Окончательно, расстояние между перемычками уменьшится на ,

т.е. уменьшится в два раза. Интересно отметить, что результат не зависит от параметров задачи.