Какой заряд в результате останется на шарике 3? Ответ запишите в нанокулонах.

Решение:

После соприкосновения шариков заряд распределяется между ними. При соприкосновении шарик 1 с зарядом \( +2,8 \text{ нКл} \) и шарик 2 с зарядом \( -q \) обмениваются зарядом. Предположим, что \( q = 2,8 \text{ нКл} \). После соприкосновения заряд шарика 1 станет \( \frac{2,8 + (-q)}{2} \) и заряд шарика 2 станет \( \frac{2,8 + (-q)}{2} \).

Затем шарик 1 (с новым зарядом) соприкасается с шариком 3 (с зарядом \( +2q \)).

Поскольку в условии не указано конкретное значение \( q \), а только \( q = +2,8 \text{ нКл} \) для шарика 1, и \( -q \) и \( +2q \) для шариков 2 и 3, будем считать, что \( q \) — это некое значение, и \( +2,8 \text{ нКл} \) — это также некое значение. Однако, на рисунке указаны заряды \( +q \) для шарика 1, \( -q \) для шарика 2 и \( +2q \) для шарика 3. И в тексте условия сказано, что шарик 1 имеет заряд \( q = +2,8 \text{ нКл} \). Значит, \( q = 2,8 \text{ нКл} \).

1. Изначальные заряды:

• Шарик 1: \( q_1 = +2,8 \text{ нКл} \)
• Шарик 2: \( q_2 = -q = -2,8 \text{ нКл} \)
• Шарик 3: \( q_3 = +2q = +2 \times 2,8 = +5,6 \text{ нКл} \)

2. Шарик 1 соприкасается с шариком 2:

Общий заряд: \( q_{1+2} = q_1 + q_2 = 2,8 + (-2,8) = 0 \text{ нКл} \).

После соприкосновения заряды шариков 1 и 2 станут равны:

• \( q'_1 = \frac{0}{2} = 0 \text{ нКл} \)
• \( q'_2 = \frac{0}{2} = 0 \text{ нКл} \)

3. Шарик 1 (с новым зарядом \( q'_1 = 0 \text{ нКл} \)) соприкасается с шариком 3 (с зарядом \( q_3 = +5,6 \text{ нКл} \)):

Общий заряд: \( q'_{1+3} = q'_1 + q_3 = 0 + 5,6 = +5,6 \text{ нКл} \).

После соприкосновения заряды шариков 1 и 3 станут равны:

• \( q''_1 = \frac{+5,6}{2} = +2,8 \text{ нКл} \)
• \( q''_3 = \frac{+5,6}{2} = +2,8 \text{ нКл} \)

Ответ: +2,8 нКл.