U=20 B
R=10 Ом
Q=400 Дж
t=?
Q=P*t=t*U^2/R
t=Q*R/U^2=400*10/20^2=10 секунд
Скорость = путь*время
10км*15мин= 150 км/мин
Задача однозначного решения не имеет. Нужно знать, как оно падало, было ли брошено или падало свободно, с какой высоты. Условия явно недостаточно.
В любом случае, решение основывается на законе сохранения энергии.
Потенциальная энергия m*g*h = кинетическая m*v^2/2.
Если, к примеру, яблоко падало свободно с высоты 5 метров, то его масса составит 10:(9,81*5) = 0,204 кг, или 204 грамма.
Так как внутри сферы заряда нет (сфера - полое тело), никакой напряженности внутри нет. Теперь выберем концентрическую со исходной сферой сферическую поверхность с бОльшим радиусом. Теорема Гаусса:
:
(поток поля через замкнутую поверхность пропорционален заряду внутри ее)
Через концентрическую сферу поток равен
Тогда, с учетом теоремы Гаусса:
На тело действовали две силы F1=ma=A\h=240\10=24H и Fт=mg=2x10=20H.Результирующая сил F = 24-20=4Н, ускорение а=F/m=4/2=2м/с2.