Давай разберем эту задачу по физике вместе! Нам нужно выбрать верные соотношения для модулей сил взаимодействия между тремя точечными зарядами.
Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона:
\[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) - сила взаимодействия,
- \( k \) - постоянная Кулона,
- \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов,
- \( r \) - расстояние между зарядами.
В нашем случае заряды \( q \) одинаковы по величине, поэтому сила зависит только от расстояния между зарядами.
1. Сила между зарядами 1 и 2 (\( F_{21} \) или \( F_{12} \)):
Расстояние между зарядами 1 и 2 равно \( l \).
\( F_{21} = k \frac{|(-q) \cdot (+q)|}{l^2} = k \frac{q^2}{l^2} \)
2. Сила между зарядами 2 и 3 (\( F_{32} \) или \( F_{23} \)):
Расстояние между зарядами 2 и 3 также равно \( l \).
\( F_{32} = k \frac{|(+q) \cdot (-q)|}{l^2} = k \frac{q^2}{l^2} \)
3. Сила между зарядами 1 и 3 (\( F_{31} \) или \( F_{13} \)):
Расстояние между зарядами 1 и 3 равно \( 2l \).
\( F_{31} = k \frac{|(-q) \cdot (-q)|}{(2l)^2} = k \frac{q^2}{4l^2} \)
Теперь сравним силы:
- \( F_{21} = F_{32} = k \frac{q^2}{l^2} \)
- \( F_{31} = k \frac{q^2}{4l^2} \)
Видно, что \( F_{21} = F_{32} \), и обе эти силы больше, чем \( F_{31} \), так как \( F_{31} \) имеет в знаменателе 4, а остальные силы имеют в знаменателе 1.
Таким образом, правильный ответ:
\[ F_{21} = F_{32} > F_{31} \]
Ответ: F21 > F31
Ты молодец! Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!