Номер 469, страница 101 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

469. К металлической гильзе, подвешенной на шелковой нити, поднесли отрицательно заряженную палочку.

Является ли заряженной гильза, если она:

а) притянулась к палочке;

б) оттолкнулась от палочки?

Решение

а) притянулась к палочке

Притяжение может наблюдаться в двух случаях.
1. Взаимодействие разноименно заряженных тел. Так как палочка заряжена отрицательно, гильза могла бы быть заряжена положительно.
2. Взаимодействие заряженного тела с незаряженным проводником. Под действием отрицательного заряда палочки в металлической гильзе происходит перераспределение свободных электронов (явление электростатической индукции). Электроны смещаются на дальнюю от палочки сторону гильзы, придавая ей отрицательный заряд, в то время как ближняя к палочке сторона гильзы приобретает избыточный положительный заряд. Сила притяжения между палочкой и ближней (положительной) стороной гильзы оказывается больше силы отталкивания между палочкой и дальней (отрицательной) стороной. В результате гильза притягивается к палочке.
Таким образом, если гильза притягивается, она может быть либо положительно заряжена, либо электрически нейтральна. Дать однозначный ответ о наличии у нее заряда нельзя.
Ответ: Не обязательно. Гильза может быть как заряжена положительно, так и быть электрически нейтральной.

б) оттолкнулась от палочки

Электростатическое отталкивание происходит только в том случае, когда взаимодействующие тела имеют одноименные (одинаковые по знаку) заряды. Поскольку палочка заряжена отрицательно, для возникновения силы отталкивания гильза также должна быть заряжена отрицательно. Незаряженное тело всегда притягивается к заряженному из-за электростатической индукции, но никогда не отталкивается от него.
Следовательно, если гильза оттолкнулась от палочки, она однозначно заряжена, причем тем же знаком, что и палочка.
Ответ: Да, гильза заряжена отрицательно.