Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

-
H1 Направление

Нарисуй шар с рядом прилегающих малых пластинок и представь, какое поле создаёт заряженный шар вблизи поверхности в момент отрыва одной пластинки. Подумай, почему поле, действующее на пластинку, может отличаться от поля полного шара.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся принципом суперпозиции (или законом Гаусса): разложи поле рядом с пластинкой как сумму поля всего шарика и поля самой пластинки, которую нужно исключить при вычислении силы на неё. Также учти, что заряд пластинки пропорционален её площади по отношению к площади поверхности шарика.

H3 Почти решение
  1. Найди выражение для поля вне равномерно заряженного шара (обозначь его ).
  2. Оценив вклад собственной пластинки, запиши поле, действующее на пластинку как разность поля полного шара и поля, создаваемого самой пластинкой.
  3. Вырази заряд оторвавшейся пластинки через общий заряд и отношение её площади к полной площади поверхности шара.
  4. Запиши силу и потом ускорение , выразив из полученной системы (не выполняй окончательную алгебру).

Оригинал в архиве олимпиады