Question

Два одинаковых металлических шара заряжены так,что заряд одного из них в 7 раз больше,чем у другого.шары заставили дотронуться один к другому,а потом развели на начальное расстояние.во сколько раз изменилась сила взаимодействия шаров,если они были заряжены одноимённо? а разноимённо? полное решение!

Answer 1

Дано q1=q    q2=7*q  F2/F1  - ?

a) если заряды одноименные
F1=k*q1*q2/R^2=k*7*q^2/R^2  - начальная сила взаимодействия

после прикосновения  Q1=Q2=Q=(q1+q2)/2=(q+7*q)/2=4*q
F2=k*Q1*Q2/R^2=k*16*q^2/R^2
F2/F1=16/7     

б) если знаки зарядов разные
Q1=Q2=Q=(q2-q1)/2=(7*q-q)/2=3*q
F2=k*3*q*3*q/R^2=k*9*q^2/R^2
F2/F1=9/7

Answer 2

После соприкосновения заряды делятся поровну на 2 шара

при одноименных зарядах

F0=k*q*(7*q)/(r^2) - до соприкосновения
F1=k/4*(q+7*q)^2/(r^2) -после контакта
F1/F0=k/4*(q+7*q)^2/(r^2) : k*q*(7*q)/(r^2)  = 1/4*8^2/(r^2) : 7 = 16/7

при разноименных зарядах

F0=-k*q*(7*q)/(r^2) - до соприкосновения
F1=k/4*(q-7*q)^2/(r^2) -после контакта
F1/F0=k/4*(q-7*q)^2/(r^2) : -k*q*(7*q)/(r^2)  = 1/4*6^2/(r^2) : -7 = -9/7

в обоих случаях модуль силы увеличился
в обоих случаях шары после соприкосновения начали отталкиваться
(хотя при разноименных зарядах они сначала притягивались)