4. К двум шарам, висящим на нитях, поднесли отрицательно заряженную палочку, не касаясь шаров. При этом первый шар отталкивается, а второй притягивается. Что можно сказать о зарядах шаров? 1) Первый шар не заряжен, а второй заряжен положительно. 2) Первый шар заряжен отрицательно, а второй не заряжен. 3) Оба шара заряжены положительно.

Решение:

Рассмотрим взаимодействие зарядов:

• Отталкивание: Отталкивание происходит между телами, имеющими одноименные заряды (оба положительные или оба отрицательные).
• Притяжение: Притяжение может происходить между телами с разноименными зарядами (положительным и отрицательным), а также между заряженным телом и незаряженным телом (из-за явления электростатической индукции).

Анализ условия:

Поднесли отрицательно заряженную палочку.

1. Первый шар отталкивается: Это означает, что первый шар имеет такой же заряд, как и палочка, то есть он отрицательно заряжен.
2. Второй шар притягивается: Поскольку палочка отрицательно заряжена, второе тело может быть либо положительно заряженным (притяжение разноименных зарядов), либо нейтральным (притяжение вследствие индукции).

Сопоставим с вариантами ответов:

• Вариант 1: «Первый шар не заряжен, а второй заряжен положительно». Если первый шар не заряжен, он должен был бы притягиваться к отрицательной палочке, а не отталкиваться. Этот вариант не подходит.
• Вариант 2: «Первый шар заряжен отрицательно, а второй не заряжен». Первый шар, будучи отрицательно заряженным, будет отталкиваться от отрицательной палочки. Второй, будучи незаряженным, будет притягиваться к отрицательной палочке. Это соответствует условию задачи.
• Вариант 3: «Оба шара заряжены положительно». Если оба шара положительно заряжены, они оба должны были бы притягиваться к отрицательной палочке. Это не соответствует условию, что первый шар отталкивается.

Следовательно, верным является вариант 2.

Ответ: 2) Первый шар заряжен отрицательно, а второй не заряжен.