
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.
Решение. 1. Гильза притянется к пластине, коснется ее, а потом отскочит и зависнет в отклоненном состоянии.
2. Под действием электрического поля пластины изменится распределение электронов в гильзе и произойдет ее электризация: та ее 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 коснется ее.
3. В момент касания часть электронов перейдет с гильзы на положительно заряженную пластину, гильза приобретет положительный заряд и оттолкнется от теперь уже одноименно 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.
| Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае — описание движения гильзы, п. 1), и полное верное объяснение (в данном случае — п. 2–4) с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае — электризация во внешнем поле и при контакте с заряженным телом, взаимодействие заряженных тел). | 3 |
| Приведено решение и дан верный ответ, но имеется один из следующих недостатков. В объяснении содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи, хотя указаны все необходимые физические явления и законы. ИЛИ Рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме, или в них содержатся логические недочеты. ИЛИ Указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения. | 2 |
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ. ИЛИ Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан. ИЛИ Представлен только правильный ответ без обоснований. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок | 0 |
PDF-версии: