Mikola verseny 2020., 2. forduló 11. osztály technikum (szakközépisk., szakgimn.) 4. feladat 16549



Rögzítünk a térben egy $Q=0,2\ \mu \mathrm{C}$ pozitív elektromos töltésű pontszerű testet, és hozzá nagyon vékony, könnyű, nyújthatatlan, szigetelő fonálon egy $m=1\ \mathrm{g}$ tömegű, $q=29\ \mu \mathrm{C}$ negatív elektromos töltésű másik pontszerű testet erősítünk. Mozgás közben a két test helyzete mindvégig egy azonos, függőleges síkot határoz meg. A második testet pályája legalsó, $\boldsymbol{A}$‑val jelölt pontján úgy lökjük meg, hogy az ábrán vázolt, $r=10\ \mathrm{cm}$ sugarú körpályán végighalad, de a $\boldsymbol{B}$‑vel jelölt legfelső ponton a kötél éppen meglazul.

a)  Mekkora sebességgel löktük meg a testet a pályája legalsó pontján?

$v_A=3\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{s}}$

b)  Mekkora erő ébred a fonálban akkor, amikor a test a körpálya alsó pontján halad át?

(Csányi Sándor, Szeged)

$F_{\mathrm{f}}=0,06\ \mathrm{N}$