Определите силы их взаимодействия до и после соприкосновения двух одинаковых шариков, находящихся на расстоянии 40 см друг от друга. Заряд одного из них 9 · 10^-9 Кл, а заряд другого −2 · 10^-9 Кл.

Для решения задачи используем закон Кулона: $$F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$$ где $k = 9 \cdot 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$ — постоянная Кулона. Дано: $r = 40 \text{ см} = 0.4 \text{ м}$ $q_1 = 9 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$ $q_2 = -2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$ **1. Сила взаимодействия до соприкосновения:** $$F_1 = (9 \cdot 10^9) \frac{|(9 \cdot 10^{-9}) \cdot (-2 \cdot 10^{-9})|}{(0.4)^2} = 9 \cdot 10^9 \frac{18 \cdot 10^{-18}}{0.16} = 9 \cdot 10^9 \cdot 112.5 \cdot 10^{-18} = 1012.5 \cdot 10^{-9} \text{ Н} = 1.0125 \cdot 10^{-6} \text{ Н}$$ **2. Сила взаимодействия после соприкосновения:** После соприкосновения и раздвигания заряды шариков станут равными и будут распределены поровну: $$q' = \frac{q_1 + q_2}{2} = \frac{9 \cdot 10^{-9} + (-2 \cdot 10^{-9})}{2} = \frac{7 \cdot 10^{-9}}{2} = 3.5 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$$ Теперь вычислим силу взаимодействия с новыми зарядами: $$F_2 = k \frac{|q' \cdot q'|}{r^2} = (9 \cdot 10^9) \frac{(3.5 \cdot 10^{-9})^2}{(0.4)^2} = 9 \cdot 10^9 \frac{12.25 \cdot 10^{-18}}{0.16} = 9 \cdot 10^9 \cdot 76.5625 \cdot 10^{-18} = 689.0625 \cdot 10^{-9} \text{ Н} = 0.6890625 \cdot 10^{-6} \text{ Н}$$ **Ответ:** До соприкосновения сила взаимодействия: $1.0125 \cdot 10^{-6} \text{ Н}$. После соприкосновения сила взаимодействия: $0.6890625 \cdot 10^{-6} \text{ Н}$.