Предположим, что взаимодействие маленького заряженного шарика А с большим шаром изображено верно. Какие из маленьких шариков изображены неправильно, если все маленькие шарики являются одинаковыми и одинаково заряженными?
На изображении представлены 4 маленьких шарика (шарик А, шарик Б, шарик В и шарик Г) и большой шар. Обозначим заряды маленьких шариков буквами qA, qБ, qВ и qГ соответственно.
Чтобы определить, какие из маленьких шариков изображены неправильно, мы можем использовать правило взаимодействия заряженных тел – закон Кулона. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия двух заряженных тел пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Для начала, давайте посмотрим на шарик А и большой шар. На изображении видно, что между ними есть сила взаимодействия, которая направлена вниз. Это означает, что заряд шарика А и заряд большого шара имеют противоположные знаки. Если шарик А имеет положительный заряд (qA > 0), то большой шар будет иметь отрицательный заряд (qбольшой шар < 0). Если мы предположим противоположное, то сила бы не направлялась вниз. Таким образом, шарик А имеет положительный заряд (qA > 0), а большой шар – отрицательный заряд (qбольшой шар < 0).
Теперь давайте рассмотрим силы взаимодействия между шариками В и Г с большим шаром. Обратим внимание, что силы взаимодействия направлены вверх. Это означает, что заряды шариков В и Г также должны быть положительными (qВ > 0 и qГ > 0). Если бы заряды шариков В и Г были отрицательными, то силы взаимодействия были бы направлены вниз, что наблюдается на изображении. Поэтому заряды шариков В и Г должны быть положительными (qВ > 0 и qГ > 0).
Осталось определить заряд шарика Б. Для этого мы можем применить тот же принцип – направление силы взаимодействия должно совпадать с направлением силы на изображении. На изображении видно, что сила взаимодействия между шариком Б и большим шаром направлена вниз. Это означает, что заряд шарика Б также должен быть отрицательным (qБ < 0).
Итак, на основании анализа изображения и применения закона Кулона можем сделать следующие заключения:
- Шарик А имеет положительный заряд (qA > 0).
- Шарик Б имеет отрицательный заряд (qБ < 0).
- Шарики В и Г имеют положительные заряды (qВ > 0 и qГ > 0).
Таким образом, изображен неправильно шарик Б (отрицательный заряд), а все остальные шарики изображены правильно.
Чтобы определить, какие из маленьких шариков изображены неправильно, мы можем использовать правило взаимодействия заряженных тел – закон Кулона. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия двух заряженных тел пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Для начала, давайте посмотрим на шарик А и большой шар. На изображении видно, что между ними есть сила взаимодействия, которая направлена вниз. Это означает, что заряд шарика А и заряд большого шара имеют противоположные знаки. Если шарик А имеет положительный заряд (qA > 0), то большой шар будет иметь отрицательный заряд (qбольшой шар < 0). Если мы предположим противоположное, то сила бы не направлялась вниз. Таким образом, шарик А имеет положительный заряд (qA > 0), а большой шар – отрицательный заряд (qбольшой шар < 0).
Теперь давайте рассмотрим силы взаимодействия между шариками В и Г с большим шаром. Обратим внимание, что силы взаимодействия направлены вверх. Это означает, что заряды шариков В и Г также должны быть положительными (qВ > 0 и qГ > 0). Если бы заряды шариков В и Г были отрицательными, то силы взаимодействия были бы направлены вниз, что наблюдается на изображении. Поэтому заряды шариков В и Г должны быть положительными (qВ > 0 и qГ > 0).
Осталось определить заряд шарика Б. Для этого мы можем применить тот же принцип – направление силы взаимодействия должно совпадать с направлением силы на изображении. На изображении видно, что сила взаимодействия между шариком Б и большим шаром направлена вниз. Это означает, что заряд шарика Б также должен быть отрицательным (qБ < 0).
Итак, на основании анализа изображения и применения закона Кулона можем сделать следующие заключения:
- Шарик А имеет положительный заряд (qA > 0).
- Шарик Б имеет отрицательный заряд (qБ < 0).
- Шарики В и Г имеют положительные заряды (qВ > 0 и qГ > 0).
Таким образом, изображен неправильно шарик Б (отрицательный заряд), а все остальные шарики изображены правильно.