Как решить задачу по физике 8 класс: изменение кулоновского взаимодействия между заряженными сферами

Дано:

• Две металлические сферы, заряд первой сферы в 4 раза больше заряда второй
• Сферы касаются друг друга, затем одну из сфер отодвигают на вдвое большее расстояние

Необходимо определить, во сколько раз изменится кулоновское взаимодействие между сферами.

Решение:

1. Обозначим заряд первой сферы как Q1, а заряд второй сферы как Q2. По условию задачи, Q1 = 4Q2.
2. Кулоновское взаимодействие между двумя заряженными телами пропорционально произведению их зарядов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. То есть, F = k (Q1 Q2) / r^2, где k - постоянная кулона.
3. После касания сфер и отодвигания одной из них на вдвое большее расстояние, расстояние между сферами увеличивается в 2 раза. Обозначим изначальное расстояние между сферами как r, а новое расстояние как 2r.
4. Подставим данные в формулу кулоновского взаимодействия: F1 = k (Q1 Q2) / r^2 и F2 = k (Q1 Q2) / (2r)^2 = k (Q1 Q2) / 4r^2.
5. Найдем отношение F2 к F1: F2 / F1 = (k (Q1 Q2) / 4r^2) / (k (Q1 Q2) / r^2) = 1 / 4.
6. Таким образом, кулоновское взаимодействие между сферами уменьшится в 4 раза при отодвигании одной из сфер на вдвое большее расстояние.

Итак, при решении задачи по физике 8 класс о изменении кулоновского взаимодействия между заряженными сферами, необходимо учитывать пропорциональность зарядов и обратную пропорциональность расстояния между ними.