Номер 2, страница 38 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Электрические явления. Самостоятельные работы. СР-29. Закон Кулона. Электрическое поле. Вариант 2 - номер 2, страница 38.

Условие.

2. На рисунке 27 линиями 1 и 2 показаны траектории движения двух одинаковых капелек воды, которые при свободном падении попали в электрическое поле заряженного шара. Какая капелька имела больший заряд? Каков знак заряда капелек?

Рис. 27

Решение.

Каков знак заряда капелек?
На рисунке показано, что заряженный шар имеет положительный заряд, так как на нем стоит знак «+». Траектории движения обеих капелек изгибаются в сторону от шара, что указывает на наличие силы отталкивания между шаром и капельками. Согласно закону взаимодействия электрических зарядов, одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые — притягиваются. Поскольку положительно заряженный шар отталкивает капельки, то капельки также должны иметь положительный заряд.
Ответ: Знак заряда капелек — положительный.

Какая капелька имела больший заряд?
На каждую каплю, движущуюся в электрическом поле шара, действует электрическая сила (сила Кулона) $\text{F}$. Величина этой силы прямо пропорциональна величине заряда капли $\text{q}$: $F=qE$, где $\text{E}$ — напряжённость электрического поля в данной точке. Под действием этой силы капля получает горизонтальное ускорение, которое и вызывает её отклонение от вертикальной траектории свободного падения. Чем больше величина электрической силы, тем больше ускорение и, следовательно, тем сильнее отклоняется капля за одно и то же время. Из рисунка видно, что траектория 1 отклоняется от вертикали на большее расстояние, чем траектория 2. Это означает, что на первую капельку действовала бóльшая отталкивающая сила. Так как капельки по условию одинаковые (имеют одинаковую массу), можно заключить, что заряд капельки 1 больше, чем заряд капельки 2.
Ответ: Больший заряд имела капелька, движущаяся по траектории 1.