Как направлена кулоновская сила F, действующая на положительный точечный заряд, в центре квадрата, в вершинах которого находятся заряды: +q, +q, -q, -q (см. рисунок)?

Пошаговое решение:

Рассмотрим силы, действующие на положительный заряд в центре квадрата (обозначим его как +Q) со стороны зарядов в вершинах:

1. Сила от заряда +q (верхняя левая вершина): Так как оба заряда положительные, сила будет направлена от +Q, отталкивая его.
2. Сила от заряда +q (верхняя правая вершина): Аналогично, эта сила также будет отталкивать +Q.
3. Сила от заряда -q (нижняя левая вершина): Так как заряды разноименные, сила будет притягивать +Q к этой вершине.
4. Сила от заряда -q (нижняя правая вершина): Аналогично, эта сила будет притягивать +Q.

Из-за симметрии квадрата:

• Силы от двух положительных зарядов (+q) будут направлены вверх и влево, и вверх и вправо соответственно, и будут иметь одинаковую величину. Их результирующая будет направлена вертикально вверх.
• Силы от двух отрицательных зарядов (-q) будут направлены вниз и влево, и вниз и вправо соответственно, и также будут иметь одинаковую величину. Их результирующая будет направлена вертикально вниз.

Однако, из-за симметрии квадрата, величины сил притяжения от отрицательных зарядов и сил отталкивания от положительных зарядов будут равны, так как расстояния до вершин одинаковы. Более того, две силы отталкивания (от +q) направлены вверх и в стороны, а две силы притяжения (от -q) направлены вниз и в стороны. Если расположить заряды так, чтобы +q были сверху, а -q снизу, то силы от +q будут направлены вверх, а от -q вниз. Если +q и -q расположены по диагонали, то силы от +q будут отталкивать, а от -q притягивать. В данном случае, положительные заряды находятся в верхних вершинах, а отрицательные — в нижних. Сила от верхнего левого +q будет направлена вверх-влево. Сила от верхнего правого +q будет направлена вверх-вправо. Сила от нижнего левого -q будет направлена вниз-влево. Сила от нижнего правого -q будет направлена вниз-вправо. В результате, силы от одноименных зарядов компенсируют друг друга попарно (верхние отталкивания и нижние притяжения), а силы от разноименных зарядов также компенсируют друг друга. Это означает, что равнодействующая сила равна нулю.

Ответ: Сила равна нулю