Примеры заданий
Это несколько заданий из тренажёра, остальные — в тренажёре в начале страницы.
ФИПИ № 35E8E5 ↗
|
|
Между двумя металлическими близко расположенными вертикальными пластинами, укреплёнными на изолирующих подставках, подвесили на длинной шёлковой нити лёгкую металлическую незаряженную гильзу (см. рисунок). Когда к пластинам приложили постоянное высокое напряжение, гильза пришла в движение. Опираясь на законы электростатики и механики, опишите движение гильзы и объясните его.
Показать ответ
Ответ: Гильза притягивается к ближайшей пластине, касается её, заряжается одноимённо, отталкивается к другой — колеблется между пластинами
Решение.
Решение.
Электростатическая индукция; электризация соприкосновением; одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются.
- 1) Между пластинами — электрическое поле. В металлической гильзе свободные электроны смещаются: сторона к «+» заряжается отрицательно, к «−» — положительно (электризация через влияние).
- 2) Гильза висит не строго посередине — к ближайшей пластине она притягивается сильнее, отклоняется и касается её.
- 3) При касании гильза получает заряд того же знака, что и пластина, отталкивается от неё и притягивается к противоположной.
- 4) Коснувшись второй пластины, гильза перезаряжается и движется обратно. Гильза колеблется («челночит») между пластинами, пока подано напряжение.
- Что проверяет эксперт: описание движения; явления электризации через влияние и соприкосновением; закон Кулона (взаимодействие зарядов); второй закон Ньютона.
- Ответ: гильза периодически перелетает от одной пластины к другой, перезаряжаясь при каждом касании.
Считают, что незаряженная гильза в поле останется на месте; электризация через влияние создаёт притяжение к ближайшей пластине.