Задание 11 ЕГЭ по физике

0,25

Так как сказано, что шарики маленькие, мы можем рассмотреть их как материальную точку с зарядом, без учёта их массы. Следовательно, имеем право предположить, что силы взаимодействия между ними - это кулоновские силы. Для начала найдём расстояние, которое было между шариками до их соприкосновения из формулы:

$F=k\dfrac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}},$ откуда:

$r=\sqrt{k\dfrac{{q}_{1}{q}_{2}}{F}}\\r=\sqrt{9\times{10}^{9}\times\dfrac{2\times8\times{10}^{-12}}{0,16}}=0,95\ м$

Теперь рассмотрим тот момент, когда шарики соприкоснулись. Их заряд равномерно распределился между ними, тогда заряд каждого шарика равен:

$q=\dfrac{{q}_{1}+{q}_{2}}{2}=\dfrac{2+8}{2}=5\ мкКл$

Теперь посчитаем нами искомую силу Кулона:

$F=k\dfrac{{q}^{2}}{{r}^{2}}=0,25\ Н$