F = 0,05 H
Объяснение:
Дано:
q₁ = - 8·q
q₂ = + 4·q
F₁₂ = 0,4 Н
F₃₄ - ?
Поскольку заряды противоположных знаков, то они притягиваются с силой, равной по модулю:
F₁₂ = k·|q₁|·q₂ / r²
Отсюда:
r² = k·|q₁|·q₂ / F₁₂ = k·8·q·4·q / 0,4 = 80·k·q² (1)
После соединения и развода зарядов на прежнее расстояние, каждый из зарядов (по закону сохранения):
q₃ = q₄ = (-8+4)·q / 2 = - 2·q
Сила отталкивания по модулю будет:
F₃₄ = k·2·q·2·q / r² = 4·k·q² / r² (2)
И теперь, с учетом формулы (1), имеем:
F₃₄ = F = 4·k·q² / r² = 4 / 80 = 0,05 Н
Тогда нам понадобиться только одна формула для равмномерного движения по прямой:
S=v*t, где S - путь, v - скорость, t - время.
1) Пусть ослик побежал назад, тогда они встретятся в начале моста:
ослик: 3*L/8=Vос*t, где Vос - искомая скорость ослика.
автомобиль: x=V*t, где x - расстояние, которое проехал автомобиль до моста (мы его не знаем)
Из одного уравнения выразим время и подставим в другое:
3*L/8=Vос*x/V - (уравнение 1)
L - длина моста
2) Пусть теперь ослик бежит вперед:
ослик: 5*L/8=Vос*t2,
автомобиль: x2=V*t2,
Подставляем теперь t2: 5*L/8=Vос*x2/V - (уравнение 2)
3) Вычтем из второго уравнения первое:
2*L/8=Vос*(x2-x)/V
Путь автомобиля можно представить так x2=x+L, значит x2-x=L
Подставляем: L/4=Vос*L/V, теперь L сокращается,
окончательно получаем:
Vос=V/4
ответ: Vос=V/4