Электростатика — Задание 9 ОГЭ по физике №00048838

Шарик 1 по очереди касается двух шариков, и после каждого касания его заряд меняется. Шарики одинаковые и металлические, поэтому при касании общий заряд пары делится поровну; знаки зарядов учитываем при сложении.

Шаг 1. Касание шариков 1 и 2. У пары вместе $+q+(-3q)=-2q$, каждому достаётся половина:

$$q_1=\dfrac{q-3q}{2}=-q.$$

Это промежуточный заряд шарика 1 — с ним он идёт ко второму касанию, ответом он ещё не является.

Шаг 2. Касание шариков 1 и 3. Встречаются $-q$ и $+2q$: положительный заряд по модулю больше, поэтому шарик 1 закончит опыт положительно заряженным.

$$q_1=\dfrac{-q+2q}{2}=\dfrac{q}{2}.$$

Шаг 3. Подставляем число: $q_1=\dfrac{4{,}2}{2}=2{,}1$ нКл.

Проверим себя: после второго касания у шариков 1 и 3 заряды одинаковые, по $\dfrac{q}{2}$, а их сумма $q$ равна тому, что было у этой пары перед касанием: $-q+2q=q$. Сходится.