Для решения данной задачи воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:

F = k * |q1 * q2| / r^2

где:

• F - сила взаимодействия между зарядами;
• k - электростатическая постоянная (приблизительно 8.99 × 10^9 Н·м²/Кл²);
• q1 и q2 - значения зарядов;
• r - расстояние между зарядами.

Исходя из условия задачи, можно записать два уравнения для двух ситуаций:

1. Перед соприкосновением:

F1 = k * |q1 * q2| / r^2 = 4 × 10^(-3) Н

2. После соприкосновения:

Когда шарики соприкасаются, их заряды выравниваются. Обозначим итоговый заряд как q'. Тогда:

q' = (q1 + q2) / 2

После соприкосновения сила взаимодействия составляет:

F2 = k * |q' * q'| / r^2 = 2.25 × 10^(-3) Н

Теперь подставим значения в оба уравнения:

1. Для первого уравнения:

4 × 10^(-3) = k * |q1 * q2| / (0.3)^2

2. Для второго уравнения:

2.25 × 10^(-3) = k * |(q1 + q2) / 2|^2 / (0.3)^2

Теперь у нас есть два уравнения:

1. k * |q1 * q2| = 4 × 10^(-3) * (0.3)^2
2. k * |(q1 + q2) / 2|^2 = 2.25 × 10^(-3) * (0.3)^2

Для упрощения расчетов, можно выразить k и r в одном уравнении:

• k * |q1 * q2| = 0.36 × 10^(-3)
• k * |(q1 + q2) / 2|^2 = 0.2025 × 10^(-3)

Теперь, деля второе уравнение на первое, мы можем избавиться от k:

0.2025 / 0.36 = |(q1 + q2) / 2|^2 / |q1 * q2|

Решив это уравнение, мы можем найти соотношение между q1 и q2. Далее, подставив одно из значений в первое уравнение, можно найти конкретные значения зарядов q1 и q2.

Таким образом, мы можем определить заряды шариков до их соприкосновения, используя полученные уравнения и соотношения.