Đáp án:

\(\begin{array}{l}
a. - 1,{25.10^{ - 7}}C\\
b.0,189N
\end{array}\)

Giải thích các bước giải:

 a. 

2 điện tích hút nhau nên điện tích thứ 2 âm

\[\begin{array}{l}
F = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\\
 \Rightarrow 0,5 = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {{{4.10}^{ - 7}}.{q_2}} \right|}}{{0,{{03}^2}}}\\
 \Rightarrow \left| {{q_2}} \right| = 1,{25.10^{ - 7}}C\\
{q_2} =  - 1,{25.10^{ - 7}}C
\end{array}\]

b. Áp dụng định luật bảo toàn điện tích

Điện tích mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc

\[q = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{{{4.10}^{ - 7}} - 1,{{25.10}^{ - 7}}}}{2} = 1,{375.10^{ - 7}}C\]

Lực tương tác mới 

\[F = \frac{{k.{q^2}}}{{{r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.{{\left( {1,{{375.10}^{ - 7}}} \right)}^2}}}{{0,{{03}^2}}} = 0,189N\]

a) Hai điện tích hút nhau nên `q_1q_2<0`

`=>q_2<0`

Điện tích `q_2` là:

`q_2=(-F.r^2)/(kq_1)=(0,5.0,03^2)/(9.10^9 .4.10^(-7))`

`=-1,25.10^(-7)(C)`

b) Điện tích của mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc là:

`q_1'=q_2'=(q_1+q_2)/(2)=1,375.10^(-7)(C)`

Lực tương tác giữa 2 điện tích lúc này là:

`F'=(k|q_1'q_2'|)/(r^2)=(9.10^9(1,375.10^(-7))^2)/(0,03^2)`

`=0,1890625(N)`