Во сколько раз изменится сила отталкивания шариков, если один шарик имеет заряд, в два раза больший, чем у другого

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать законы электростатики, а именно закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила отталкивания между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Пусть первый шарик имеет заряд \(Q_1\) (который равен \(Q\)) и второй шарик имеет заряд \(Q_2\) (который равен \(2Q\)). Обозначим силу отталкивания между этими шариками как \(F_1\), а после раздвижения на исходное расстояние - \(F_2\).

Согласно закону Кулона, сила отталкивания \(F_1\) определяется следующим образом:

\[F_1 = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}\]

где \(k\) - постоянная электростатической силы, \(Q_1\) и \(Q_2\) - модули зарядов шариков, а \(r\) - расстояние между ними.

После контакта шарики раздвинулись на исходное расстояние, следовательно, расстояние между ними в начальный момент времени такое же как до контакта. Таким образом, \(r\) остается неизменным, и мы можем записать силу отталкивания после раздвижения \(F_2\) как:

\[F_2 = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}\]

Теперь нас просят вычислить, во сколько раз изменится сила отталкивания \(F_2\) по сравнению с \(F_1\).

Для этого мы можем разделить силу отталкивания после раздвижения на силу отталкивания до раздвижения:

\[\frac{{F_2}}{{F_1}} = \frac{{\frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}}}{{\frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}}}\]

Здесь все \(k\), \(r^2\) и \(|Q_1 \cdot Q_2|\) сокращаются, и мы получаем:

\[\frac{{F_2}}{{F_1}} = 1\]

Таким образом, сила отталкивания после раздвижения будет равна силе отталкивания до раздвижения. Из этого следует, что сила отталкивания не изменится и останется такой же, как и до контакта шариков.

Ответ: Сила отталкивания шариков не изменится после раздвижения на исходное расстояние.