Определи, какую силу надо приложить к свободному концу троса, перекинутого через блок 2, чтобы эластичный трос, перекинутый через неподвижный блок 1, был натянут с силой 2200 Н.
(Трением и весом блоков можно пренебречь).

ответ: к свободному концу троса надо приложить силу
кН.

1) Для углового заряда уравновесим силы действующие от всех зарядов

2*k qq/a^2 *cos (Pi/6)- 3 k q q1/a^2=0

sqrt(3) k qq/a^2 - 3 kq q1/a^2=0

k q/a^2 (sqrt(3) q-3q1)=0

q1=q/sqrt(3)

2) C= eps eps0 S/d

eps1=2

eps=1

d1=0,01

C0= eps2 eps0 S/d1

C1= eps0 S/ (d1/eps1)= eps1 eps0 S/d1

C2= eps0 S/ (d1/eps1+d2/eps2)= eps1 eps2 eps0 S/(d1 eps2 +d2 eps1)

C0=C2

 eps2/d1=eps1 eps2/(d1 eps2+d2 eps1)

1/d1= eps1/(d1 eps2 + d2 eps1)

d1 eps2 +d2 eps1= d1 eps1

d1 (eps2 - eps1)= - d2 eps1

d2= d1 (eps1-eps2)/eps1

d2=0,01 (2-1)/2=0,05

3) запишем закон изменения силы тока I=0,3t

чтобы получить заряд, проинтегрируем

Q=int (0,3t,t=0..10)=0,15t^2, t=0..10=15 Кл

4) j= sigma E

E=j/sigma

sigma в условии отсутствует и материал не указан

Перейдем в систему координат (СК), связанную с движущимся снарядом, в которой снаряд неподвижен и поэтому импульс снаряда = 0.

После взрыва в этой СК обе части разлетаются в разные стороны с одинаковыми по величине скоростями v, потому что массы разлетающихся частей одинаковы m (следует из закона сохранения импульса)

Энергия взрыва E пошла на увеличение кинетической энергии разлетающихся частей, т.е.

mv^2/2 + mv^2/2=E      (кинетическая энергия 1 частицы + кинетическая энергия 2 частицы = энергии взрыва), отсюда

Пусть скорость снаряда (уже в СК, связанной с Землей) V.

Тогда после взрыва (в СК, связанной с Землей) скорость частей будет

V1=V+v

V2=V-v

Вычитая второе ур-ние из первого, получаем

V1-V2=2v

Отсюда

v=(V1-V2)/2

Подставляя в выражение для Е, получаем окончательно