масса шарика m= 10^-3 кг
ускорение св.падения g=10 м/с2
длина нити L=1 м
первоначальный заряд Q
после касания заряды у шариков одноименные q1=q2=q=Q/2
расстояние после касания r= 10см = 0.1 м
k=9*10^9 Н*м2/Кл2 -постоянная Кулона
сила отталкивания одноименных зарядов
F = (k*q1*q2)/r^2 =(k*q^2)/r^2
под действием силы тяжести Fт =mg
шарики стремятся вернуться в исходное положение
проекция силы тяжести F1 на линию действия сил F1=Fт*tg(a)
tg(a)=(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2))
условие равновесия системы
F = F1
(k*q^2)/r^2 = mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2))
q^2 = (r^2/k)*mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2))
q=√ ((r^2/k)*mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2)))
q=Q/2
Q=2q = 2√ ((r^2/k)*mg*(r/2)/(√(L^2-(r/2)^2)))
Q=2√ ((0.1^2/(9*10^9))*10^-3*10*(0.1/2)/(√(1^2-(0.1/2)^2)))=4.7*10^-8 Кл
ответ 4.7*10^-8 Кл
дано: v1=90км/ч=25м/с v2=72м/с=20м/с l1=4м l2=16м s1=20м s2=15м
относительная скорость легкового автомобиля относительно треллера
v=v1-v2=25-20 м/с = 5 м/с
в системе отсчета треллера обгон начался с момента когда нос легкового был удален он хвоста треллера на S1 . Вначале нос легкового преодолел это расстояние S1, потом расстояние равное длине треллера L2, потом нос проехал расстояние равное длине легкового автомобиля L1 дабы нос треллера поровнялся с хвостом легкового, потом еще S2 чтобы хвост легкового отъехал на расстояние S2 от носа треллера.
в системе координат треллера легковой должен проехать расстояние (L1+L2+S1+S2) со скоростью v=(v1-v2) за время t= (L1+L2+S1+S2)/(v1-v2)=(4+16+20+15)/(25-20) сек = 55/5 сек = 11 сек - это ответ