4. Чому в дослідах слід брати великий кут падіння?

ответ: Никак не измениться

Объяснение:

Пусть - напряжённость электростатического поля создаваемым точечным зарядом . В некоторую точку этого электростатического поля помещают пробный заряд

По определению

Где - сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами и

Согласно закону Кулона

Где - расстояние между точечными зарядами и

Преобразуем первую формулу

Как видно из итоговой формулы напряженность электростатического поля создаваемым точечным зарядом никак не зависит от значения модуля пробного заряда внесенного в это поле.

В принципе формулу   можно было записать и самого начала и объяснить что так и так. Или даже вовсе не записывать и все объяснить словами.

Давай попробуем рассуждать логически.

Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.

Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m. 
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.

Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2

Обычное тело в таких условиях ехало бы путь 
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?

х =  8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.

Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения. 
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.

Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c

Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.