Вопрос:

Три точечных заряда +q, −q и −q расположены на одной прямой. Расстояния между соседними зарядами одинаковы. На какой из зарядов (1, 2 или 3) действует наибольшая по величине результирующая сила?

Ответ:

Обозначим силу взаимодействия соседних зарядов через \(F = k\dfrac{q^2}{a^2}\), где \(a\) — расстояние между соседними зарядами.

  1. На заряд 1 оба отрицательных заряда притягивают его вправо: \(F_1 = F + \dfrac{F}{4} = 1.25F\).
  2. На заряд 2 заряд 1 притягивает его влево, а заряд 3 отталкивает влево: \(F_2 = F + F = 2F\).
  3. На заряд 3 заряд 2 отталкивает его вправо, а заряд 1 притягивает влево: \(F_3 = F - \dfrac{F}{4} = 0.75F\).

Наибольшая результирующая сила действует на заряд 2.

Ответ: 2.