Решение
Республиканская олимпиада 2009 11 класс № 2Часть первая. Толчок.
Обозначим площадь пластин конденсатора буквой
При увеличении расстояния между пластинами на величину
Относительное изменении емкости:
Причем это соотношение будет справедливо при любом
Т.к. перемещение мгновенное, заряд на конденсаторе не изменяется, поэтому:
т.е.
Относительно изменение напряжения:
Выражения для энергий:
где
Поэтому:
Периоды колебаний в контуре до и после перемещения равны соответственно:
Относительное изменение:
При возвращении пластин на первоначальное расстояние, энергия конденсатора не изменяется, т.к. эта операция проводится при нулевом напряжении на пластинах конденсатора. Поэтому два раза за период колебаний энергия увеличивается в
Т.к. сопротивление небольшое, то на протяжении половины периода напряжение изменяется по синусоидальному закону. Тогда средняя мощность, выделяемая на сопротивлении: