Задание 21 ЕГЭ по физике

Изобразим рисунок для первоначального положения заряда $-q$:

Модуль векторов напряженности, создаваемой зарядами $+q$, $-q$ и $+2q$ в точке $O$:
$\left | \vec{E}_A \right |=\left | \vec{E}_B \right |=\frac{kq}{r^2};~\left | \vec{E}_C \right |=\frac{k\cdot 2q}{r^2}$
Сумма векторов напряженности $\vec{E}_A$ и $\vec{E}_С$ в проекции на ось $Ox_1$:
$Ox_1:~E_{AC}=E_C-E_A=\frac{2kq}{r^2}-\frac{kq}{r^2}=\frac{kq}{r^2}=\left | \vec{E}_B \right |$
По правилу сложения векторов получим вектор $\vec{E}_{1}=\vec{E}_{AC}+\vec{E}_{B}$, который является диагональю квадрата, построенного на векторах $\vec{E}_{AC}$ и $\vec{E}_B$, и направлен вертикально вверх:

Рассмотрим случай для второго положения заряда $-q$:

Сумма векторов напряженности $\vec{E}_A$ и $\vec{E}_С$:
$\vec{E}_C+\vec{E}_A=\vec{E}_{CA};~\left | \vec{E}_{CA} \right |=\frac{kq}{r^2}=\left | \vec{E}_{D} \right |$
Вектор напряженности результирующего электростатического поля $\vec{E}_2=\vec{E}_{CA}+\vec{E}_D$ по правилу сложения векторов направлен влево:

Причем по модулю вектор результирующего электростатического поля не изменился:
$E_1=\frac{kq}{r^2}\cdot \sqrt{2}=E_2$