Физобраз | Общее физическое образование

Класс: 10, 11

Трудность: 2

Две очень длинные цилиндрические трубы имеют одинаковую длину и радиусы R и R-r, причём r « R. Труба меньшего радиуса вставлена в бoльшую так, что их оси и торцы совпадают. Трубы заряжены равномерно по площади электрическими зарядами: внутренняя — с поверхностной плотностью заряда +σ, а внешняя — с поверхностной плотностью -σ. На оси этой системы вблизи от одного из торцов цилиндров измеряют напряжённость электростатического поля E. Найдите, как зависит E от расстояния x до этого торца.

Класс: 10, 11

Трудность: 2

Предположим, что закон взаимодействия двух зарядов несколько отличается от кулоновского и имеет вид

где |α| « 1, а k > 0 — размерный коэффициент. Рассмотрим сферу радиусом R, по поверхности которой равномерно распределён заряд Q.
Найдите период малых колебаний частицы массой m с зарядом q вблизи центра этой сферы. Указание: при |x| «  1 справедлива приближённая формула (1 + x)^n ≈ 1 + nx, где n — любое, не обязательно целое число.

Как от конденсатора заданной емкости и заряженного до определенного потенциала получить максимальную мощность разряда?

Класс: 10

Трудность: 1

При измерении зависимости величины напряжённости электрического поля от времени в некоторой точке пространства
был получен график, изображённый на рисунке. Электрическое поле создаётся двумя одинаковыми точечными зарядами, один из которых неподвижен и находится на расстоянии d от точки наблюдения, а другой движется с постоянной скоростью. Найдите величины зарядов, минимальное расстояние от движущегося заряда до точки наблюдения и скорость движущегося заряда.