С1-1. Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на шелковой нити легкую металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного выпрямителя, подав на нее отрицательный заряд, гильза пришла в движение. Опишите движение гильзы. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

С1-1. Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на длинной шелковой нити легкую металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного выпрямителя, подав на нее положительный заряд, гильза пришла в движение. Опишите движение гильзы и объясните его, указав, какими физическими явлениями и закономерностями оно вызвано. 

С4-2. Три медных шарика диаметром 1 см каждый расположены в воздухе в вершинах правильного треугольника со стороной 20 см. Первый шарик несет заряд q₁ = 80 нКл, второй q₂ = 30 нКл, а третий q₃ = 40 нКл. С какой силой второй шарик действует на первый? Ответ выразите в миллиньютонах и округлите до сотых. 

С4-3. Полый шарик массой m = 0,4 г с зарядом q = 8 нКл движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол α = 45°. Чему равен модуль напряженности электрического поля E? 

С4-4. Пылинка, имеющая положительный заряд 10^-11 Кл и массу 10^-6 кг, влетела в однородное электрическое поле вдоль его силовых линий с начальной скоростью 0,1 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Какой стала скорость пылинки, если напряженность поля 10⁵ В/м? 

С4-5. Электрон влетает в пространство между двумя разноименно заряженными пластинами плоского конденсатора со скоростью v₀ (v₀ << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L < d), разность потенциалов между пластинами Δφ. Определите скорость электрона при вылете из конденсатора.  

С4-6. Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью v₀ (v₀ << с), параллельно пластинам (см. рисунок), расстояние между которыми d. Какова разность потенциалов между пластинами конденсатора, если при вылете из конденсатора вектор скорости электрона отклоняется от первоначального направления на угол α? Длина пластин L (L >> d).  

С4-7. Пылинка, имеющая массу 10^–8 г и заряд – 1,8×10^–14 Кл, влетает в электрическое поле конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок). Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой влетает пылинка в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5000 В. Силой тяжести пренебречь. Система находится в вакууме. 

С4-10. Полый шарик массой m = 0,4 г с зарядом q = 8 нКл движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол α = 45°. Чему равен модуль напряжённости электрического поля Е?

С4-11. Полый заряженный шарик массой m = 0,4 г движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Модуль напряженности электрического поля Е = 500 кВ/м. Траектория шарика образует с вертикалью угол α = 45°. Чему равен заряд q шарика?  

С4-12. Полый шарик массой m = 0,4 г с зарядом q = 8 нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, напряжённость которого E = 500 кВ/м. Какой угол α образует с вертикалью траектория шарика, если его начальная скорость равна нулю? 

С4-13. Два точечных положительных заряда q₁ = 200 нКл и q₂ = 400 нКл находятся в вакууме. Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии L от первого и 2L от второго заряда. L = 1,5 м. 

С4-14. Напряженность электрического поля плоского конденсатора (см. рисунок) равна 24 кВ/м. Внутреннее сопротивление источника r = 10 Ом, ЭДС ε = 30 В, сопротивления резисторов R₁ = 20 Ом, R₂ = 40 Ом. Найдите расстояние между пластинами конденсатора.

С4-15. Конденсаторы С₁ = 10 мкФ и С₂ = 20 мкФ соединены последовательно. Параллельно получившейся цепочке подключают последовательно соединенные одинаковые резисторы R = 100 кОм. Точки соединения конденсаторов и резисторов замыкают проводником 1 - 2 (см. рисунок). Всю цепь подключают к батарейке ε = 10 В, конденсаторы практически мгновенно заряжаются. Какой заряд протечет по проводнику 1 - 2 за достаточно большое время после замыкания? Элементы цепи считать идеальными.  

С4-16.  Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В подключён через резистор к конденсатору переменной ёмкости, расстояние между пластинами которого можно изменять (см. рисунок). Пластины медленно раздвинули. Какая работа была совершена против сил притяжения пластин, если за время движения пластин на резисторе выделилось количество теплоты 10 мкДж, и заряд конденсатора изменился на 1 мкКл?

С4-17.  По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l скользит бусинка с положительным зарядом Q > 0 и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды q > 0 (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т. Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд уменьшить в 2 раза?  

С4-18.  По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l скользит бусинка с положительным зарядом Q > 0 и массой m. На концах направляющей закреплены положительные заряды q > 0 (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т. Чему будет равен период колебаний бусинки, если её заряд увеличить в 2 раза?