Условие

Городская олимпиада (3-й этап) 2023 11 класс № 2

Часть 1. Прямолинейное движение в магнитном поле.

1.1 Найдите зависимость ускорения бусинки от ее скорости .

1.2 Нарисуете схематический график зависимости модуля скорости бусинки от времени .

1.3 Рассчитайте, какой путь пройдет бусинка до полной остановки.

1.4 Какой путь пройдет бусинка, если ее начальную скорость направить в противоположном направлении?

1.1 Зависимость ускорения бусинки от ее скорости

1.2 Схематический график зависимости модуля скорости бусинки от времени .

1.3 Путь до остановки

1.4 Путь до остановки

Часть 2. Движение по окружности в электрическом поле.

2.1 Поля нет.

Бусинке сообщают начальную скорость , направленную по касательной к кольцу.

2.1.1 Покажите, что кинетическая энергия бусинки при ее последовательном смещении на некоторый угол по кольцу убывает в геометрической прогрессии.

После того, как бусинка прошла один полный оборот по кольцу, ее скорость уменьшилась на 20%.

2.1.2 Рассчитайте, на сколько процентов уменьшится скорость бусинки после того, как она сделает 5 полных оборотов по кольцу.

2.2 Поле появилось.

Для уменьшения силы трения в центре кольца закрепляют точечный заряд .

2.2.1 Укажите, при каком знаке заряда в центре кольца возможно уменьшение силы трения, действующей на бусинку.

Этот заряд создает в точках кольца электрическое поле, модуль напряженности которого равен (далее считайте эту величину известной). Будем считать, что это поле может уменьшить силу трения, действующую на бусинку.

2.2.2 Найдите при какой скорости бусинка может скользить по кольцу с постоянной по модулю скоростью.

2.2.3 Нарисуйте на бланке листа ответов схематические графики зависимости скорости бусинки от времени при следующих начальных скоростях а) ; б) .

Заданию 11-2. Движение в поле. Листы ответов

2.1 Движение без электрического поля.

2.1.2 Скорость уменьшится на
_______%

2.2 Движение в электрическом поле.

2.2.1 Укажите знак заряда

2.2.2 Значение «критической» скорости бусинки

2.2.3 Схематические графики зависимости скорости от времени