Loading [MathJax]/jax/output/SVG/jax.js

Физикадан аудандық олимпиада, 9 сынып, теориялық тур, 2020-2021 оқу жылы


Конденсатор пластиналары горизонталь орналасқан және олардың арасындағы кеңістік зарядталған шарик тепе-теңдік күйінде орналасқан. Қандай-да бір уақыттан кейін конленсатор жапсарларының арасын диэлектрлік өтімділігі ε=3 болатын сұйық диэлектрикпен толтырылғанына қарамастан зарядталған шарик тепе-теңдік күйін сақтап қалады. Зарядталған шарик материалы тығыздығының сұйық диэлектрик тығыздығына қатынасы неге тең? (5 ұпай)
посмотреть в олимпиаде

Комментарий/решение:

пред. Правка 3   1
1 года 3 месяца назад #

Дано:

ε=3

Найти:

ρ1ρ2 - ?

Решение:

1)Допустим сила тяжести шарика равна mg

Сила притяжение шарика к пластины F;

Шарик в равновесии, так что запишем так:

mg=F

ρgV=F (1)

2) Заливаем диэлектрик. Сила тяжести не изменилась. Сила притяжание стала в ε меньше:

F1=Fε

Кроме того появляется и выталкивающая сила:

Fa=ρ1gV

Но шарик по прежнему в равновесии, так что:

mg=Fε+ρ1gV (2)

Тогда учитывая (1), имеем:

ρgV=ρgVε+ρ1gV

ρ=ρε+ρ1

ρ(11ε)=ρ1

ρρ1=εε1

Подставляем ε=3, и получаем ответ:

ρρ1=32