W ≅ 8*10^(-7) Дж
Объяснение:
Энергия заряженного конденсатора:
W=CU^2/2; здесь
C - емкость конденсатора, Ф
U - напряжение, до которого заряжен конденсатор, В
Емкость плоского конденсатора:
C=εε₀S/d; здесь
ε₀≅8.85*10^(-12) Ф/м - электрическая постоянная;
ε≅1 - диэлектрическая проницаемость воздуха;
S - площадь пластины конденсатора, кв.м
d - расстояние между пластинами, м
W=ε*ε₀*S*U^2/(2*d)
Переведем необходимые величины в систему СИ:
S=80 кв.см=80*10(-4) кв.м=8*10(-3) кв.м
d=1 мм=0.001 м=10^(-3) м
W=1*8.85*10^(-12)*8*10(-3)*150^2/(2*10^(-3))=796500*10^(-12)≅8*10^(-7) Дж
Пусть движение происходит вдоль оси z, а 0 находится на уровне земли.
Тогда уравнение движения первого тела: 
, его скорость: 
уравнение движения второго тела: 
Пусть первое тело достигло максимальной высоты в момент времени 
. В этот момент его скорость равна 
. Или 
Подставим значение 
в уравнение движения первого тела в момент времени , которое в этот момент находилось на высоте Н:
и в уравнение для второго, которое находилось на земле: 
. Или 
Из уравнения для первого тела: 
подставим в уравнение для второго: 
.
Получаем: 
. Тогда: 
м.
Найдем начальную скорость из выражения: 
.
Получаем: 
м/с.
