R=80 м a=0.45 м/с² v=?
===
a=v²/R
v=√(a*R)=√(0.45*80)=6 м/с
=====================
Скорость прохождения положения равновесия найдем из закона сохранения энергии: m*V^2/2=m*g*L(1)
V=sqrt(2*g*L)
Когда нить заденет гвоздь, шарик будет иметь ускорение a=V^2/(L-x)(2)
Подставим 1 в 2: a=2*g*L/(L-x)
В момент прохождения положения равновесия 2 закон Ньютона в проекция выглядит так: Tm-m*g=m*a=m*2*g*L/(L-x)
x=L*(1 -(2*m*g/Tm-m*g))
Объем тела равен объему вытесненной жидкости следовательно объем тела равен 100 мл = 0,0001 м^3
Fapx = Po * g * V = 1000 * 10 * 0.0001 = 1 H
Сила всемирного тяготения:
F=G*m₁*m₂/r²
Масса первой книжки:
m₁=F*r² / (G*m₂) = 1200*10⁻¹³*0,30² / (6,67*10⁻¹¹*0,3) ≈ 0.54 кг
Согласно закону сохранения заряда суммарный заряд шариков до и после соприкосновения не изменится, и заряд на каждом из шариков станет равным (1,5*10^(-10) + 6*10^(-10)):2 = 10,5 *10^(-10) Кл.
По закону Кулона сила электростатического взаимодействия между шариками будет равна:
F = k*|q1|*|q2|/r² = 9*10^9*10,5*10^(-10)*10,5*10^(-10)/(10*10^(-2))² = 1,8*10^(-3) H, или 1,8 мН.
Ответ: 1,8 мН