При какой температуре скорость звука в воздухе увеличится на 1/3 по сравнению со скоростью при температуре 0 градусов Цельсия? При какой температуре станет на 1/3 меньше?

Пусть:
 S км - весь путь.

Первая треть
S₁ = S/3 км

Осталось:
S-S/3 = 2*S/3   км

Половина остатка:
S₂ = 2*S / (2*3) = S/3   км

Получили, что все участки имеют одинаковую длину:
S₁ = S₂ = S₃ = S/3  км

Тогда:
Время на первом участке:
t₁ = S₁/V₁ = S / (3*V₁) = S / (3*20) = S / 60  ч
Время на втором участке:
t₂ = S₂/V₂ = S / (3*V₂) = S / (3*30) = S / 90  ч
Время на третьем участке:
t₃ = S₃/V₃ = S / (3*V₃) = S / (3*60) = S / 180  ч

Общее время:
t = t₁+t₂+t₃ = S * (1/60+1/90+1/180) =S*6/180 = S/30 ч

Средняя скорость:
Vcp = S / t = 30*S / S = 30 км/ч

Смотри чертеж:

На электрические заряды действует кулоновская сила:
Fкл = k*q²/(2*r)²         (1)

Проекция силы натяжения Т на ось OY равна весу шарика:
Tу = m*g*cos (α/2)     (2)

Приравниваем (1) и (2):

k*q²/(2*r)²  = m*g*cos (α/2)          (3)

У нас остался не выясненным один вопрос:
А чему равно r?

Из треугольника видим, что:
sin (α/2) = r / L
r = L*sin (α/2) = 0,62*sin 33° ≈ 0,62*0,545 ≈ 0,34 м
Учтем еще, что 
cos (α/2) = cos 33° ≈ 0,839.

И вот только теперь подставляем все полученные данные в (3)

9*10⁹ *q² / (2*0,34)²   = 1*10⁻⁴*10*0,839
1,95*10¹⁰ * q² = 8,39*10⁻⁴
q = √ (8,39*10⁻⁴/1,95*10¹⁰) ≈ 0,2*10⁻⁶ Кл    или   0,2 мкКл