Задача 170D96 из банка ФИПИ · задание 9 ОГЭ по физике
Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд q = +2,8 нКл, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на изолирующих подставках и имеющими заряды соответственно –q и +2q (см. рисунок).
Какой заряд в результате останется на шарике 3?
Показать ответ и разбор
Ответ: 2,8 нКл
Разбор
💡 Здесь работает простое правило: когда одинаковые металлические шарики соприкасаются, их общий заряд делится между ними поровну. Как две одинаковые чашки: сколько воды вместе, столько и разольётся поровну.
Дано: q = 2,8 нКл.
Шарик 1: +q = +2,8 нКл.
Шарик 2: −q = −2,8 нКл.
Шарик 3: +2q = +5,6 нКл.
Сначала шарик 1 касается шарика 2.
Их общий заряд:
(+2,8) + (−2,8) = 0 нКл.
Значит, после касания у шарика 1 и шарика 2 стало по 0 нКл. Шарик 1 разрядился.
Теперь шарик 1, у которого 0 нКл, касается шарика 3, у которого +5,6 нКл.
Общий заряд:
0 + 5,6 = 5,6 нКл.
Делим поровну на два одинаковых шарика:
5,6 / 2 = 2,8 нКл.
Значит, на шарике 3 останется +2,8 нКл.
⚠️ Частая ошибка — забыть, что после первого касания шарик 1 уже не имеет прежнего заряда. Его заряд стал равен нулю, и только потом он касается шарика 3.
Вот и всё: заряд не исчезает, а просто перераспределяется. 🙂
✅ Ответ: 2,8