Question

Два одинаковых металлических шарика имеют заряды +q и -3q. Если привести их в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние, то сила взаимодействия между ними...Варианты ответов: Не изменится Увеличится в 3 раза Увеличится в 2 раза Уменьшится в 2 раза Уменьшится в 3 раза

Answer 1

Ответ: уменьшится в 3 раза
После взаимодействия заряд каждого шарика станет (q-3q)/2 =-q.
Отношение сил: F₁/F₂ = 3q*q/ q*q =3 ⇒ F₁=3F₂

Answer 2

Если два одинаковых металлических шарика имеют заряды q и -3q, то сила взаимодействия между ними будет определяться по закону Кулона.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона (электрическая постоянная), q1, q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

В данном случае заряды имеют противоположные знаки, поэтому результирующий заряд шариков после соприкосновения будет равен сумме модулей исходных зарядов, то есть q + |-3q| = q + 3q = 4q.

Поэтому после раздвижения шариков на прежнее расстояние сила взаимодействия между ними будет:

F' = k * (|4q| * |4q|) / r^2 = 16 * (k * q^2) / r^2 = 16 * F.

Таким образом, сила взаимодействия между шариками увеличится в 16 раз.