Расстояние между шариками = "I"
На шарики действуют гравитационная сила, сила Кулона и Архимедова сила, все они и натягивают нить. Сила Кулона натягивает нить т.к. заряды одинаковые и отталкиваются и равна
Fk=q1*q2/4πI²ee0 = q²/4πI²*5*8,85*10(в степени -12).
Гравитационное притяжение между шариками
Fg = γ*M1*M2/I² = M²*6,67*10(в степени -11)/I²
Сила связанная с законом Архимеда и притяжением Земли
Fa = M*g - 4πr³p/3 (вес шара - выталкивающая сила)
Таким образом сила натяжения нити:
F = q²/4πI²*5*8,85*10(в степени -12)- M²*6,67*10(в степени -11)/I² + M*g - 4πr³p/3
1. 20 м
2. 7500 Дж
Объяснение:
1. Движение подброшенного вверх тела — разновидность прямолинейного равноускоренного движения (в данном случае ускорение — g, а точнее, -g, так как скорость тела направлена вверх, а ускорение — противоположно ей, вниз. Так как скорость положительна, ускорение, направленное противоположно ей, отрицательно). Раз движение равноускоренное, перемещение тела можно найти по формуле
(Здесь а — ускорение, оно равно ускорению свободного падения g).
Подставим в эту формулу значения (v0 (начальная скорость) = 20 м/с, v (конечная скорость) = 10 м/с, g = 10 м/с²):
S = 
= 15 (м)
Так как тело брошено с высоты 5 м, общая высота, на которой скорость тела равна 10 м/с, составляет
5 м + 15 м = 20 м
ответ: 20 м.
2. Когда плиту поднимают со дна реки, на неё ощутимо действуют три силы: сила F, которую прикладывают для поднятия плиты, — направлена вверх, сила Архимеда (выталкивающая) Fарх — направлена вверх, сила тяжести Fт — направлена вниз. Так как плиту поднимают равномерно, эти три силы компенсируют действие друг друга:
F + Fарх = Fт
Выразим отсюда силу F:
F = Fт - Fарх
Сила тяжести рассчитывается по формуле Fт = mg (где m — масса тела), сила Архимеда вычисляется по формуле Fарх = ρgV (где ρ — плотность жидкости (воды), V — объём тела). Следовательно,
F = mg - ρgV
Из всех величин, необходимых для рассчёта F, нам неизвестна одна — объём плиты V. Его можно вычислить, разделив массу плиты на её плотность (плотность бетона):
V = m / ρ(б) = 500 кг / 4000 кг/м³ = 0,125 м³
Теперь найдём F, подставив в формулу величины:
F = 500 кг*10 м/с² - 1000 кг/м³*10 м/с²*0,125 м³ = 3750 Н
Работа, которую нужно совершить, чтобы поднять плиту со дна реки, рассчитывается по формуле
А = FS (где S — глубина реки)
! вообще формула выглядит как А = FS*cos a, где а — угол между F и S. Здесь F и S сонаправлены, а = 0°, cos a = 1, A = FS*1 = FS. Если формулу с cos a ещё не проходили, нужно сразу использовать формулу без cos a. !
Подставим значения:
А = 3750 Н * 2 м = 7500 Дж
ответ: 7500 Дж
