Задача ВЗ. Два одинаковых маленьких шарика имеют заряды . Их привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Определить, во сколько раз изменилась сила их кулоновского взаимодействия.
Обозначим r расстояние между шариками, — заряд первого шарика, — заряд второго шарика, q — заряд каждого шарика после соприкосновения, k — коэффициент пропорциональности, — сила взаимодействия шариков до соприкосновения, — сила их взаимодействия после соприкосновения.
Решение:
Поскольку заряды разноименные, они до соприкосновения притягиваются, и сила их притяжения определяется законом Кулона:
Когда заряды привели в соприкосновение, часть положительного заряда первого шарика нейтрализовала отрицательный заряд второго шарика. В результате на обоих шариках вместе остался заряд
Поскольку шарики одинаковы, на каждом из них появился заряд, равный половине этого общего заряда, т.е. на каждом шарике после соединения заряд стал равен Кл. Теперь заряды на шариках одноименные, поэтому они отталкиваются с силой
Разделим равенство (2) на равенство (1):
Произведем вычисления:
т.е. сила их кулоновского взаимодействия уменьшилась в 1, 47 раза.
Ответ: .
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти задачи: