Используем формулу для работы поля:
A = q*E*d = 2*10⁻⁵*1*10³*2*10⁻² = 0,4 мДж
по закону сохранения энергии
Е(полная)=Е(кин)+Е(пот)
На высоте h потенциальная энергия тела равна mgh, а кинетическая энергия равна нулю. Полная энергия равна
E(полная)=mgh=0.5*10*50=250Дж
На высоте h₁ потенциальная энергия равна mgh₁, а кинетическая энергия равна
Е₁(кин) = Еполн - mgh₁
На высоте 0м вся потенциальная энергия превратилась в кинетическую,
Е(полная)= Е(кин)
Если потенциальная энергия будет в три раза больше кинетической энергии, то Е₁(пот)=3Е₁(кин), или энергии соответственно равны
187.5 Дж и 62.5Дж, тогда
h₁= Е₁(пот)/ mg
подставим
h₁=187/0.5*10=37.4м
Сила тяжести уравновешена силе Архимеда
mg=p воды gV
m=1000*Sh
m=1000*30*0,6=18000кг=18т, а сила - 18000*10=180кН
Ответ: 180 кН
Период колебаний =50/20=2,5с
Частота колебаний=20/50=0,4
Длина нити равна приблизительно 4