5. Тип 5 № 28277 К металлической гильзе поднесли, не дотрагиваясь, положительно заряжен- ную стеклянную палочку. Гильза притянулась к палочке (см. рисунок). Что произойдет с гильзой, если удалить стеклянную палочку и поднести к гильзе отрицательно заряженную эбонитовую палочку? 1) Гильза оттолкнется от отрицательно заряженной эбонитовой палочки, так как после опыта со стеклянной палочкой на ближайшей к палочке стороне гильзы уже накопился отрицательный заряд. 2) Гильза притянется к отрицательно заряженной эбонитовой палочке, так как она приобрела от стеклянной палочки положительный заряд, а разноименно заряженные тела притягиваются. 3) Гильза притянется к отрицательно заряженной эбонитовой палочке, так как за счет электризации через влия ближайшей к палочке стороне гильзы накопился положительный заряд. 4) Результат эксперимента зависит от того, какая из палочек (стеклянная или эбонитовая) имела наибольший пом электрический заряд.

Решение:

Когда положительно заряженная стеклянная палочка подносится к металлической гильзе, происходит явление электростатической индукции. Свободные электроны в гильзе притягиваются к положительному заряду палочки и скапливаются на ближней к ней стороне гильзы, приобретая отрицательный заряд. На противоположной стороне гильзы возникает недостаток электронов, и она приобретает положительный заряд. Поскольку гильза изначально нейтральна, притяжение между разноименно заряженными участками гильзы и палочки приводит к притяжению гильзы к палочке.

Если затем удалить стеклянную палочку и поднести отрицательно заряженную эбонитовую палочку:

• Вариант 1 неверен. Гильза приобрела положительный заряд на дальней стороне, а не отрицательный на ближней, когда подносили положительно заряженную палочку.
• Вариант 2 неверен. Гильза не приобретает положительный заряд от стеклянной палочки; происходит перераспределение зарядов.
• Вариант 3 верен. После поднесения положительно заряженной палочки, на той стороне гильзы, которая была ближе к палочке, скопился отрицательный заряд, а на противоположной — положительный. Когда мы убираем положительно заряженную палочку и подносим отрицательно заряженную, происходит аналогичное перераспределение зарядов. Отрицательный заряд эбонитовой палочки оттолкнет электроны от гильзы (или притянет положительные заряды на дальней стороне), и ближняя к палочке сторона гильзы станет положительно заряженной (из-за недостатка электронов). Разноименные заряды притягиваются, поэтому гильза притянется к отрицательно заряженной палочке.
• Вариант 4 неверен. Результат не зависит от того, какая палочка имеет больший заряд, а зависит от знака заряда.

Ответ: 3