Изначально сила натяжения нити равна силе тяжести, действующая на первый шарик N = mg. При поднесении точно под первый шарик заряда в -5мкКл шарики начинают взаимодействовать. Так как заряды разноименные, то сила, действующая со стороны второго шарика на первый направлена вниз. И теперь сила натяжения становится больше на силу кулоновского взаимодействия, т.е. на F = k|q1||q2|/L^2, где k=const
Итого сила натяжения Т = N + F = mg + k|q1||q2|/L^2
Подставим числа, переведя все данные в систему СИ
Т = 0,036*10 + 9*10^9 *5*6*10^-12/0,25 = 0,36 + 270*10^-3/0,25 = 0,36+1,08
T = 1,44 Н
1)Для того чтобы вычислить начальную скорость первого тела нужно знать время падения этого тела.а время падения можно вычислить для второго тела они будут одинаковы т.к. одновременно начали движение и одновременно приземлились. Для второго тела время будет вычисляться по формуле . получим время падения первого и второго тела равно t=3.2 c. Используя формулу пройденного пути при свободном падении
, выразим v0. Получим
. Подставив все числа получим v0=9.75 м/с
2) Сначала вычислим высоту на которую поднимется камень после броска h=v0t-gt^2/2. тут нам неизвестно время.его мы модем найти из формулы скорости. конечная скорость будет равна нулю,т.к. тело поднимется-остановится и потом начнет падать вниз.V0=gt отсюда t=v0/g, t=8/10=0.8 c. Подставляем в формулу для высоты получим h2=8*0,8-(10*0,64)/2=3,2 м. Теперь плюсуем эту высоту с той,которая нам дана и получаем общую высоту с которой падает тело на землю. h=h1+h2 h=28+3.2=31.2м. Для того чтобы вычислить скорость падения воспользуемся уже знакомой на формулой v=v0+gt, в данном случае v0=0, т.к. тело перед тем как начать падать-остановилось. получаем v=gt. вычислить время падения с высоты 31,2 м можно из формулы
. Тогда
, Подставив числа получим время всего падения равно t=5,6 с. Подставив это время в формулу скорости получим v=10*5,6=56 м/с