💡 ヒント：電気量の保存と静電気力

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

異なる電気量をもつ同じ大きさの 2 つの導体球 A と B を接触させると、電荷が両球に均等に分配されます（導体は電荷が自由に動ける）。接触前は異符号なら引力でしたが、接触後は両方とも同じ電荷になるので斥力に変わる、という現象の問題です。

イメージ：水の入った同じ大きさのコップ A, B をつなぐと、水位が等しくなります。同様に、同じ大きさの導体球を接触させると電荷量が等しくなります。

✏️ 求めるもの

(1) 接触前に A, B 間にはたらく力は引力か斥力か。(2) 接触後に各球がもつ電気量。(3) 接触後に A, B 間にはたらく力は引力か斥力か。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. (1) 接触前の力を判定：A と B の電荷の符号を見て、同符号/異符号を判定（異符号 → 引力、同符号 → 斥力）
  2. (2) 接触後の電気量：合計電荷 \(Q_A + Q_B\) を計算し、それを 2 で割る（均等分配）
  3. (3) 接触後の力を判定：分配後の電荷の符号を見る。両方同符号になれば斥力
  4. 力の大きさも計算する場合：クーロンの法則 \(F = k\dfrac{|q_1||q_2|}{r^2}\) に代入
注意

接触させると合計電荷が 2 等分されるのは「同じ大きさの導体球」のときだけ。大きさが違う場合は静電容量の比に従って分配されます（高校では主に同じ大きさの場合を扱う）。また、電気量の符号付きで足し算することを忘れずに（\((+6) + (-2) = +4\) のように）。