Задания №13, №14, №15, №16 являются составными частями одного общего VII задания. Баллы заданий складываются, общий балл равен 4.
Задание №14 оценивается в 1 балл.
Тонкое непроводящее кольцо радиусом
расположено в вертикальной плоскости. В плоскости кольца в его центре помещен электрический диполь, ось которого вертикальна, электрический дипольный момент
, а модуль плеча
. По кольцу может скользить без трения маленькая бусинка с зарядом
и массой
. Первоначально бусинку удерживают
в точке пересечения перпендикуляра, восстановленного к плечу
диполя из его середины, и кольца, как показано на рисунке
.
Если бусинку отпустить, она начинает двигаться под действием силы электростатического поля
диполя, выражение для проекции нормальной (радиальной) составляющей
которой в зависимости от полярного угла
между осью диполя и направлением в точку наблюдения имеет вид …
(Считать, что сила тяжести много меньше электрической силы).