1014480

С4 Два одинаковых маленьких проводящих шарика подвешены на непроводящих нитях в одной
точке. Шарики заряжены одинаковыми зарядами и находятся на расстоянии 5 см друг от друга. На
каком расстоянии они будут находиться, если один из шариков разрядить? Длины нитей много
больше расстояния между шариками.
Ответ:
Образец возможного решения
После того, как один из шариков разрядили, между шариками не будет действовать сила
кулоновского отталкивания, и шарики соприкоснутся. При этом заряд заряженного шарика
разделится пополам. Запишем закон Кулона для обоих случаев:
;
;
Шарики находятся в равновесии, следовательно:
;
Отсюда
Т.к. углы
;
и
малы (длина нити L >> расстояния между шариками d), то
≈3,1 см
Критерии оценки выполнения задания
Баллы
С5 Линза, фокусное расстояние которой 20 см, дает на экране изображение предмета с
четырехкратным увеличением. Экран передвинули к линзе вдоль главной оптической оси на 40
см, затем при неизменном положении линзы передвинули предмет, так, чтобы изображение
снова стало резким. Определить увеличение во втором случае.
Ответ:
Образец возможного решения
Запишем формулу тонкой линзы и соотношение для увеличения для обоих случаев:
(1)
(2)
(3)
Из (3):
подставляя в (1), получим:
1м;
0,6м;
Из (2) получаем:
0,3м.
2
С6 Кусочек металлической фольги массой 1 мг освещается лазерным импульсом мощностью Р=15
Вт и длительностью τ=0,05 с. Свет падает перпендикулярно плоскости фольги и полностью
отражается от нее. Какую скорость приобретает фольга под действием света?
Ответ:
Образец возможного решения
Импульс, приобретаемый фольгой (mv), равен изменению импульса падающих фотонов (Δpф).
(т.к. свет полностью отражается);
Энергия фотона
, отсюда
Скорость фольги
5 мм/с.
Критерии оценки выполнения задания
Баллы