Для ответа на данный вопрос нужно понять, как действует электрическое поле шара на заряды.
Возьмем первый вариант ответа: "электрическое поле шара на отрицательный заряд действует с большей силой".
Чтобы определить силу, с которой шар действует на заряд, воспользуемся формулой для силы взаимодействия электрических зарядов: F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1, q2 - значения зарядов, r - расстояние между зарядами. Заметим, что знак заряда в формуле не влияет на силу, поскольку мы используем только значения по модулю.
Расстояние от шара до отрицательного заряда равно L. Поскольку мы имеем дело со сферическим шаром, сила взаимодействия между ним и зарядом будет равна: F1 = k * (q * q) / L^2 = k * q^2 / L^2.
Расстояние от шара до положительного заряда также равно L. Сила взаимодействия между шаром и положительным зарядом будет: F2 = k * (-q * q) / L^2 = -k * q^2 / L^2.
Как видно из формул, сила взаимодействия на отрицательный заряд (F1) и положительный заряд (F2) имеет одинаковое значение по модулю, но разные значения по знаку (-F2 = F1).
Следовательно, правильный ответ на вопрос: "электрическое поле шара на оба тела действует с одинаковой силой" (вариант В).
Ответы А и Б являются неверными, поскольку электрическое поле шара действует на оба тела одинаково.
Ответ Г также неверен, так как расстояние между зарядами влияет на величину силы взаимодействия. Если одно из тел отодвинуто на расстояние вдвое больше, то сила взаимодействия будет изменяться.
Итак, правильный ответ на данный вопрос: В) электрическое поле шара на оба тела действует с одинаковой силой.
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость (или жидкость, погруженную в другую жидкость), действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости.
Сначала найдем объем вытесненной воды в меньшей трубке. Масса вытесненной жидкости равна массе плавающей шайбы, поэтому m_ж = 80 г. Плотность воды равна ρ_воды = 1 г/см³. Объем вытесненной воды (V_в) можно найти, разделив массу на плотность: V_в = m_ж / ρ_воды. Подставляя значения, получаем V_в = 80 г / 1 г/см³ = 80 см³.
Так как шайба вытесняет воду, то уровень воды в трубке поднимется. Найдем на сколько поднимется уровень.
Пусть h - изменение уровня воды в меньшей трубке. Мы знаем, что общий объем воды в трубке должен оставаться постоянным.
Общий объем воды в трубке до удаления шайбы равен V_общ = V_трубки. Так как трубка - вертикальная, то можно выразить ее объем через высоту h и площадь поперечного сечения S_трубки по формуле V_трубки = S_трубки * h.
Общий объем воды в трубке после удаления шайбы равен сумме объема оставшейся воды (V_ост) и вытесненной ранее воды (V_в). То есть, V_общ = V_ост + V_в = S_трубки * h + V_в.
Так как V_общ остается постоянным, запишем уравнение: S_трубки * h + V_в = V_трубки.
Подставим известные значения: S_трубки = 30 см² = 30 см² = 3000 см², V_в = 80 см³ и V_трубки = S_трубки * h. Получим уравнение: 3000 см² * h + 80 см³ = V_трубки.
Теперь нам нужно найти значение V_трубки. Так как V_трубки зависит от изменения уровня воды в вертикальной трубке, запишем правую часть уравнения через высоту h: V_трубки = S_трубки * h_трубки, где h_трубки - высота вертикальной трубки.
Если вы сможете предоставить значение h_трубки, то мы сможем продолжить решение задачи. Если же вы не предоставите это значение, то я не смогу продолжить решение задачи.
Возьмем первый вариант ответа: "электрическое поле шара на отрицательный заряд действует с большей силой".
Чтобы определить силу, с которой шар действует на заряд, воспользуемся формулой для силы взаимодействия электрических зарядов: F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1, q2 - значения зарядов, r - расстояние между зарядами. Заметим, что знак заряда в формуле не влияет на силу, поскольку мы используем только значения по модулю.
Расстояние от шара до отрицательного заряда равно L. Поскольку мы имеем дело со сферическим шаром, сила взаимодействия между ним и зарядом будет равна: F1 = k * (q * q) / L^2 = k * q^2 / L^2.
Расстояние от шара до положительного заряда также равно L. Сила взаимодействия между шаром и положительным зарядом будет: F2 = k * (-q * q) / L^2 = -k * q^2 / L^2.
Как видно из формул, сила взаимодействия на отрицательный заряд (F1) и положительный заряд (F2) имеет одинаковое значение по модулю, но разные значения по знаку (-F2 = F1).
Следовательно, правильный ответ на вопрос: "электрическое поле шара на оба тела действует с одинаковой силой" (вариант В).
Ответы А и Б являются неверными, поскольку электрическое поле шара действует на оба тела одинаково.
Ответ Г также неверен, так как расстояние между зарядами влияет на величину силы взаимодействия. Если одно из тел отодвинуто на расстояние вдвое больше, то сила взаимодействия будет изменяться.
Итак, правильный ответ на данный вопрос: В) электрическое поле шара на оба тела действует с одинаковой силой.