Задачи › Теорема единственности, экранирование

Гильза у пластины (C1)

  1. Гильза у пластины (C1)

    ЕГЭ 2009, 11 кл.
    3/10

    Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на длинной шелковой нити легкую металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного выпрямителя, подав на нее положительный заряд, гильза пришла в движение. Опишите движение гильзы и объясните его, указав, какими физическими явлениями и закономерностями оно вызвано.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сначала работает электростатическая индукция, затем — перенос заряда при касании.

    Решение

    1) Гильза притянется к пластине, коснётся её, а потом отскочит и зависнет в отклонённом состоянии.

    2) Под действием электрического поля пластины изменится распределение электронов в гильзе и произойдёт её электризация: та её сторона, которая ближе к пластине (левая), будет иметь отрицательный заряд, а противоположная сторона (правая) — положительный. Поскольку сила взаимодействия заряженных тел уменьшается с ростом расстояния между ними, притяжение к пластине левой стороны гильзы будет больше отталкивания правой стороны гильзы. Гильза будет притягиваться к пластине и двигаться, пока не коснётся её.

    3) В момент касания часть электронов перейдёт с гильзы на положительно заряженную пластину, гильза приобретёт положительный заряд и оттолкнётся от теперь уже одноимённо заряженной пластины.

    4) Под действием силы отталкивания гильза отклонится вправо и зависнет в положении, когда равнодействующая силы электростатического отталкивания, силы тяжести и силы натяжения нити станет равна нулю.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи