（ア）…反発力
クーロン力は同種電荷間では反発力です。そもそも、吸引力だったら導体球どうしがくっついてしまうのでこの図のようになり得ません。
（イ）…3Q^2/4πε0d^2
クーロン力の式に代入するとこの値になります。
（ウ）…16πε0l^2mg/3Q^2
ちょっと計算がややこしいですが、F^2+(mg)^2=T^2の両辺の√を取るとT=の式になるので、この式をF/T=d/2lに代入します。すると{1-(d/2l)^2}=(mg)^2(d/2l)^2となり、
両辺の√を取って出題文のような形に式を変換するとこの式が求まります。
(エ)…増加
クーロン力の式より、３QとQの積よりも2Qと2Qの積の方が大きくなるため、一旦接触させた後の方がクーロン力は強くなります。
答えは(1)です。
わかりやすい解説ありがとう御座います。いつも参考にさせて頂いております。
問１の問題文で解らない箇所があるのですがお教えいただきますでしょうか。計算力というより国語、読解力の問題なのですが・・・
「これらよりTを消去し整理するとｄが満たす式として・・・が導かれる。」のところの「ｄが満たす式」とは噛み砕くと数学的にとどういう意味なのでしょうか？
「ｄを使って表した」なのか「ｄについて解くと」と言う意味なのか
何度読んでも意味が通じず悩んでおります。
お教えいただけると助かります。何卒よろしくお願いいたします。