Дано:
Заряд первого тела: q1 = -2 * 10^-8 Кл
Заряд второго тела: q2 = 4 * 10^-8 Кл
Сила взаимодействия между q1 и q2: F12 = 2 * 10^-8 Н
Заряд третьего тела: q3 = 10^-7 Кл
Расстояние от q2 до q3: r23 = 3 см = 0.03 м
Найти: Величину силы, с которой действуют q1 и q2 на q3.
Решение:
1. Найдем расстояние между q1 и q2, при котором сила взаимодействия равна F12.
Используем закон Кулона для нахождения расстояния r:
F12 = k * |q1 * q2| / r^2,
r^2 = k * |q1 * q2| / F12,
r = √(k * |q1 * q2| / F12).
Подставляем известные значения и находим r:
r = √(9 * 10^9 * |-2 * 10^-8 * 4 * 10^-8| / 2 * 10^-8) ≈ 0.02 м.
2. Теперь найдем силу взаимодействия q1 и q2 с q3, используя закон Кулона:
F23 = k * |q1 * q3| / r13^2 - k * |q2 * q3| / r23^2,
где r13 - расстояние между q1 и q3.
Поскольку все заряды находятся на одной прямой, то r13 = r + r23 = 0.02 + 0.03 = 0.05 м.
Подставляем значения и вычисляем силу:
F23 = 9 * 10^9 * |-2 * 10^-8 * 10^-7| / (0.05)^2 - 9 * 10^9 * |4 * 10^-8 * 10^-7| / (0.03)^2 ≈ 48 Н.
Ответ:
Сила, с которой заряды q1 и q2 действуют на заряд q3, составляет около 48 Н.