зад 1 Заземление пластины конденсатора
Что произойдёт с разностью потенциалов между пластинами плоского воздушного конденсатора, если одну из пластин заземлить? Объясните свой ответ.
▶ПодсказкаСкрыть
Что будет с потенциалами обеих пластин, если одна из них соединена с землёй?
зад 2 Масса нейтронной звезды
Изучение нейтронных звёзд превратилось в одну из самых увлекательных областей астрофизики. Интерес к ним обусловлен колоссальной плотностью и сильнейшими магнитными и гравитационными свойствами этих объектов Вселенной. Период обращения планеты нейтронной звезды вблизи поверхности \(T\), а скорость движения по орбите \(V\). Рассчитайте массу нейтронной звезды \(M\).
▶ПодсказкаСкрыть
Гравитационная сила сообщает планете центростремительное ускорение; выразите радиус орбиты через скорость и период.
зад 3 Кубик с зарядом в скрещённых полях
Небольшой кубик массой \(m\) и положительным зарядом \(+q\) скользит по горизонтальному столу в однородных электрическом и магнитном полях (см. рис.). Модуль напряжённости электрического поля равен \(E\), модуль магнитной индукции равен \(B\). Найдите коэффициент трения между кубиком и поверхностью стола, если его начальная скорость равна нулю, а максимальная кинетическая энергия, до которой разгоняется кубик, равна \(W\).
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Лоренца направлена перпендикулярно скорости и меняет силу реакции стола; найдите скорость, при которой ускорение кубика обращается в ноль.
зад 4 Энергия в конденсаторе после отключения источника
В электрической схеме (см. рисунок) между точками \(A\) и \(B\) долгое время поддерживалось постоянное напряжение. Затем, когда напряжение отключили, на резисторах выделилось количество теплоты \(Q=102\) мкДж. Какая энергия была запасена в конденсаторе \(C_3\), если \(C_2=2C_1\), \(C_3=3C_1\)?
▶ПодсказкаСкрыть
Пока напряжение поддерживалось, конденсаторы были заряжены; после отключения заряды перераспределяются через резисторы, а энергия переходит в тепло.
зад 5 Шарик с круговым графиком $V_x(x)$
Маленький шарик движется вдоль оси \(Ox\) так, что график зависимости проекции его скорости на ось \(Ox\) от координаты \(V_x(x)\) изображается окружностью (см. рис.). Значения максимальной координаты шарика \(x_м\) и максимальной проекции его скорости \(V_{xм}\) известны. В момент времени \(t_0=0\) шарик имеет значения координаты и проекции скорости: \(x_0=-x_м\), \(V_{x0}=0\). Найдите зависимости координаты шарика, проекции его скорости и проекции ускорения от времени. Постройте графики зависимостей \(x(t)\), \(V_x(t)\), \(a_x(t)\). Какие характерные параметры движения шарика вы можете определить?
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение окружности \(V_x^2+\omega^2x^2=\mathrm{const}\) задаёт гармонические колебания; подумайте, какую величину определяет радиус окружности на графике.
Источник: Олимпиада «Надежда энергетики» по физике, 2018/19, отборочный этап, 11 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.