Каково отношение модулей сил взаимодействия шариков до и после их соприкосновения, если два одинаковых металлических

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения заряда. Закон сохранения заряда гласит, что алгебраическая сумма всех зарядов в изолированной системе остается неизменной.

Итак, перед соприкосновением шариков, у нас есть два шарика с зарядами \(9 \times 10^{-8}\) кл и \(-3 \times 10^{-8}\) кл. Отметим, что модуль заряда означает его абсолютное значение, то есть в данном случае мы можем игнорировать знаки этих зарядов и рассматривать только их абсолютные величины.

Перед соприкосновением шариков, модуль силы взаимодействия между ними можно определить с помощью закона Кулона. Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя заряженными телами имеет вид:

\[F = k \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - модули зарядов этих тел, \(r\) - расстояние между шариками.

Так как у нас два одинаковых шарика с равными по модулю зарядами, модуль силы взаимодействия между ними может быть записан как:

\[F_1 = k \cdot \frac{{(9 \times 10^{-8})^2}}{{r^2}}\]

После соприкосновения и разъединения шариков до их первоначального состояния происходит обмен зарядами, но сумма модулей зарядов остается неизменной. Следовательно, модуль силы взаимодействия после разъединения также можно записать как:

\[F_2 = k \cdot \frac{{(9 \times 10^{-8})^2}}{{r^2}}\]

Теперь, чтобы вычислить отношение модулей сил взаимодействия до и после соприкосновения, нам просто нужно поделить \(F_2\) на \(F_1\):

\[\frac{{F_2}}{{F_1}} = \frac{{k \cdot (9 \times 10^{-8})^2}}{{k \cdot (9 \times 10^{-8})^2}} = 1\]

Таким образом, отношение модулей сил взаимодействия шариков до и после соприкосновения равно 1. Это означает, что модули этих сил не изменяются при соприкосновении и разъединении шариков.

Надеюсь, это пошаговое решение помогло понять, как найти отношение модулей сил взаимодействия. Если у вас возникли еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задать их.