Задача B7: репетиционное тестирование 2009 в Беларуси, этап 2, вариант 3

В7. Два маленьких одинаковых металлических шарика, заряды которых q1 = 120 нКл и q2 = −80 нКл, находятся в керосине (ε = 2). Если шарики привести в соприкосновение и после этого, не извлекая их из керосина, разместить на расстоянии r = 3 см друг от друга, то модуль силы F электростатического взаимодействия между ними будет равен … мН.


Решение

По закону сохранения электрического заряда, после соприкосновения одинаковых шариков заряд перераспределится поровну: q1 + q2 = q + q,
или
q =q1 + q2.
2 
Сила взаимодействия между зарядами в керосине, по закону Кулона:
F = k(q1 + q2)2.
 4εr2
Вычислим:
F = 9 × 109(120×10−9 + (−80×10−9))2= 0,002 (Н) = 2 мН.
4 × 2 × (3 × 10−2)2

Ответ: 2.

Задача 3-го уровня (6 баллов)

Следующая задача: B8.

Теги: