Задание, страница 176 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Прикрепите магнитную стрелку к пробке и опустите в воду. Как будет вести себя стрелка? Поднесите к стрелке постоянный магнит. Что изменится в поведении стрелки?

Как будет вести себя стрелка?

Магнитная стрелка, прикрепленная к пробке и опущенная в воду, будет вести себя как компас. Пробка, плавая на поверхности воды, позволит стрелке свободно вращаться в горизонтальной плоскости с очень малым трением. На магнитную стрелку действует магнитное поле Земли. Под его воздействием стрелка повернется и сориентируется вдоль силовых линий этого поля. Один конец стрелки (северный полюс, N) будет указывать на северный географический полюс Земли (вблизи которого находится южный магнитный полюс), а другой конец (южный полюс, S) — на южный географический полюс Земли (вблизи которого находится северный магнитный полюс). Таким образом, система "пробка-стрелка" совершит несколько колебаний и остановится, когда стрелка расположится в направлении "север-юг".

Ответ: Магнитная стрелка на пробке в воде повернется и установится в направлении "север-юг", ориентируясь по магнитному полю Земли.

Что изменится в поведении стрелки?

Когда к магнитной стрелке поднесут постоянный магнит, её поведение кардинально изменится. Магнитное поле постоянного магнита вблизи него значительно сильнее магнитного поля Земли. Поэтому стрелка перестанет ориентироваться по магнитному полю Земли и будет взаимодействовать с полем поднесенного магнита. Это взаимодействие подчиняется основному закону магнетизма: разноименные полюса притягиваются, а одноименные — отталкиваются.

Например, если к северному полюсу стрелки ($N$) поднести южный полюс постоянного магнита ($S$), они притянутся, и стрелка повернется своим северным полюсом к магниту. Если же к северному полюсу стрелки ($N$) поднести северный полюс магнита ($N$), то они оттолкнутся, и стрелка повернется к магниту своим южным полюсом ($S$). Таким образом, ориентация стрелки будет полностью зависеть от положения и ориентации полюсов поднесенного магнита, а не от магнитного поля Земли.

Ответ: При поднесении постоянного магнита стрелка перестанет указывать на север и юг и повернется, чтобы сориентироваться по полю этого магнита: ее северный полюс притянется к южному полюсу магнита, а южный полюс — к северному (и наоборот, в зависимости от того, какой полюс магнита поднесен).