Сила кулоновского отталкивания двух одинаковых металлических шариков, заряженных одноименно так, что заряд одного втрое больше заряд другого после соприкосновения и разведения их на прежнее расстояние Выберите один ответ: a. уменьшилась в 2/3 раза b. увеличилась в 2/3 раза c. увеличилась в 4/3 раза d. не изменилась

Решение:

Пусть начальные заряды шариков равны \(q_1\) и \(q_2\). По условию, \(q_2 = 3q_1\). Шарики одинаковые и металлические, поэтому после соприкосновения заряды перераспределятся поровну: \(q'_1 = q'_2 = \frac{q_1 + q_2}{2} = \frac{q_1 + 3q_1}{2} = \frac{4q_1}{2} = 2q_1\).

Сила кулоновского отталкивания пропорциональна произведению зарядов: \(F \propto q_1 q_2\).

Начальная сила: \(F_{нач} \propto q_1 · 3q_1 = 3q_1^2\).

Конечная сила: \(F_{кон} \propto (2q_1) · (2q_1) = 4q_1^2\).

Найдем отношение конечной силы к начальной: \(\frac{F_{кон}}{F_{нач}} = \frac{4q_1^2}{3q_1^2} = \frac{4}{3}\).

Следовательно, сила увеличилась в \(\frac{4}{3}\) раза.

Ответ: с. увеличилась в 4/3 раза