Номер 3, страница 300 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

3. На рисунке изображены три пары заряженных лёгких одинаковых шариков, подвешенных на шёлковых нитях. Заряд одного из шариков указан на рисунках. В каком случае заряд другого шарика может быть отрицателен?

1) А

2) А и Б

3) В

4) А и В

Решение

Проанализируем каждый из трех случаев, чтобы определить возможный знак заряда второго шарика.

А На рисунке А изображены два шарика, которые отталкиваются друг от друга. Согласно закону взаимодействия электрических зарядов, отталкивание происходит между телами, имеющими одноименные заряды. Поскольку заряд первого шарика отрицательный ($-q$), для возникновения силы отталкивания заряд второго шарика также должен быть отрицательным. Таким образом, в случае А заряд другого шарика является отрицательным.

Б На рисунке Б показано, что шарики притягиваются друг к другу. Притяжение возникает между телами с разноименными зарядами. Так как заряд первого шарика положительный ($+q$), второй шарик может иметь отрицательный заряд. (Стоит отметить, что притяжение также возникает между заряженным и нейтральным телом за счет электростатической индукции, но вопрос задачи состоит в том, где заряд может быть отрицательным, и этот случай удовлетворяет условию).

В На рисунке В шарики отталкиваются. Это означает, что их заряды одноименны. Поскольку первый шарик заряжен положительно ($+q$), то и второй шарик должен быть заряжен положительно. Следовательно, в данном случае заряд другого шарика не может быть отрицательным.

Таким образом, заряд второго шарика может быть отрицательным в случаях А и Б.

Ответ: 2