Задание 11 ЕГЭ по физике

0,25

$1.$ Применим закон Кулона для начального состояния:$F_1 = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2} = 0.24\text{ Н}$ где $q_1 = 4\cdot10^{-6}Кл,$ $q_2 = 6\cdot10^{-6} Кл.$

$2.$ Используем закон сохранения заряда при соприкосновении:
$q_1 + q_2 = 4 + 6 = 10\text{ мкКл}$ Так как шарики одинаковые, заряды распределятся поровну: $q’ = \frac{q_1 + q_2}{2} = 5\text{ мкКл}$

$3.$ Вычислим новую силу взаимодействия по закону Кулона: $F_2 = k \cdot \frac{q’ \cdot q’}{r^2} = k \cdot \frac{25\cdot10^{-12}}{r^2}$

$4.$ Выразим $k/r^2$ из начальной силы: $\frac{k}{r^2} = \frac{F_1}{q_1 q_2} = \frac{0.24}{24\cdot10^{-12}} = 10^{10}$

$5.$ Подставим в выражение для $F_2{:}$ $F_2 = 10^{10} \cdot 25\cdot10^{-12} = 0.25\text{ Н}$