По формуле, если речь идёт о гравитационном притяжении, F = Gm1m2/R^2. Если уменьшить расстояние между шарами в 3 раза, то можно выписать эту формулу два раза, подставив вместо R в первом случае R1 = R, а во втором R2 = R/3. Далее надо разделить вторую формулу на первую. Гравитационная постоянная постоянна всегда, а если постоянны ещё и массы, то всё сократится, кроме расстояний. Получится отношение (1 / (R/3)^2) / (1 /R^2), или, переворачивая дроби, R^2 / (R/3)^2. Далее по правилам возведения в квадрат дроби (той, которая стоит в знаменателе основной дроби) , для возведения её в квадрат, нужно возвести в кваддрат как числитель, так и знаменатель дроби, т. е. будет (R/3)^2 = (R^2)/9. Видим, что и R^2 тоже сокращается, остаётся дробь 1 / (1/9), которая по правилам действия с дробями превращается в число 9. Что же такое в данном случае 9? Это отношение той силы взаимодействия между шарами, которая стала, когда расстояние между шарами сократили в 3 раза к первоначальной (потому что мы разделили вторую формулу на первую) , это как раз то, что нам нужно, значит новая сила будет больше старой силы в 9 раз. Вот так решается задача алгебраически, с чисел. Главное знать простейшие действия с дробями, формулу и то, что одинаковые буквы в числителе и знаменателе дробей сокращаются, а также - физический смысл математической модели.
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR
Вот так решается задача алгебраически, с чисел. Главное знать простейшие действия с дробями, формулу и то, что одинаковые буквы в числителе и знаменателе дробей сокращаются, а также - физический смысл математической модели.