Дано m1 = m2 = 1 г = 1 * 10^-3 кг
Найти q - ???
Решение
Сила Кулона должна быть равна Силе всемирного тяготения
Fk = Fт
Fk = k * q1 * q2 / r^2 Fт = G * m1 * m2 / r^2
Приравниваем k * q1 * q2 / r^2 = G * m1 * m2 / r^2
так как расстояния r одинаковые их сокращаем
k * q1 * q2 = G * m1 * m2 массы и заряды равны
⇒ k * q^2 = G * m^2
q = 0,86 * 10^-26 Кл
По закону сохранения энергии кинетич. энергия равна потенциальной в начальный момент, то есть m1gh=m1*v²/2 gh=v²/2 v²=2gh
v=√2gh
v=√20*0.9≈4.24 м/с
при переходе на горизонтальное движение внешние силы отсутствуют и можно пользоваться законом сохранения количества движения m1v=(m1+m2)v2 v2=m1*v/(m1+m2) v2=0.4*4.24/(0.4+0.5) = 1.88 м/с
кинетическая энергия брусков после столкновения (m1+m2)v2²/2=
= 0.9*1.88²/2=1.59 дж