1. Как изменится модуль силы взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1 = +6 нКл и q2 = -2 нКл, если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние? 1) увеличится в 9 раз 2) увеличится в 3 раза 3) увеличится в 8 раз 4) уменьшится в 3 раза

Решение: Когда шарики соприкасаются, заряд перераспределяется между ними. Общий заряд двух шариков равен сумме их зарядов до соприкосновения: (Q = q_1 + q_2 = 6 \text{ нКл} + (-2 \text{ нКл}) = 4 \text{ нКл}\). После соприкосновения заряд каждого шарика станет равным половине общего заряда: (q' = \frac{Q}{2} = \frac{4 \text{ нКл}}{2} = 2 \text{ нКл}\). Сила взаимодействия между шариками до соприкосновения описывается законом Кулона: (F_1 = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} = k \frac{|6 \cdot 10^{-9} \cdot (-2) \cdot 10^{-9}|}{r^2} = k \frac{12 \cdot 10^{-18}}{r^2}\), где (k) - электростатическая постоянная, (r) - расстояние между шариками. Сила взаимодействия после соприкосновения: (F_2 = k \frac{|q' q'|}{r^2} = k \frac{(2 \cdot 10^{-9})^2}{r^2} = k \frac{4 \cdot 10^{-18}}{r^2}\). Отношение сил (F_1) и (F_2): (\frac{F_1}{F_2} = \frac{k \frac{12 \cdot 10^{-18}}{r^2}}{k \frac{4 \cdot 10^{-18}}{r^2}} = \frac{12}{4} = 3\). Значит, (F_2 = \frac{F_1}{3}\), то есть сила уменьшится в 3 раза. Ответ: 4) уменьшится в 3 раза. **Развёрнутый ответ для школьника:** Представь, у тебя есть два шарика. Один с зарядом +6, а другой с зарядом -2. Когда ты их соединяешь, заряды перетекают, и в итоге у каждого шарика становится одинаковый заряд, равный +2. Сила между шариками зависит от величины этих зарядов. Сначала у нас было 6 и 2, а стало 2 и 2. Если посчитать, во сколько раз изменилась сила, она уменьшилась в 3 раза. Поэтому правильный ответ - 4).