Тело массой 1 кг удерживается внутри жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности тела. Какую работу в Дж следует проделать, чтобы увеличить глубину погружения на 2 м?

Два заряда, один из которых по модулю в 4 раза больше другого, расположены на расстоянии 10 см друг от друга. В какой точке поля напряженность равна нулю, если заряды РАЗНоименные?

два заряда +q1 и q2=-4q1  (или наоборот – q1 и + q2=4q1   не имеет значения)

 находятся на расстоянии 10 см = 0,1 м друг от друга.

 Найти точку в которой напряженность поля равна нулю

Задача имеет два ответа :

1)  эта точка находится МЕЖДУ зарядами,

 2) ИЛИ заряд q1 находится между этой точкой и зарядом q2

1)

тогда г-расстояние от точки до q1 , (0,1-r)- расстояние от точки до q2

запишем напряженность для каждого заряда

E1=k|q1|/r^2

E2=k|q2|/(r+0,1)^2= k*4|q1|/(0,1-r)^2

по условию задачи  E=E1+E2=0 т.е. Е1=Е2 , приравняем правые части

k|q1|/r^2= 4k|q1|/(0,1-r)^2

сократим одинаковые величины и подставим численные значения

1/r^2= 4/(0,1-r)^2

r=0.0333 м = 3,33 см

 

2)

тогда г-расстояние от точки до q1 , (r+0,1)- расстояние от точки до q2

запишем напряженность для каждого заряда

E1=k|q1|/r^2

E2=k|q2|/(r+0,1)^2= k*4|q1|/(r+0,1)^2

по условию задачи  E=E1+E2=0 т.е. Е1=Е2 , приравняем правые части

k|q1|/r^2= 4k|q1|/(r+0,1)^2

сократим одинаковые величины и подставим численные значения

1/r^2= 4/(r+0,1)^2

r=0.1 м = 10 см

ответ 3,33 см или  10 см

 

Через закон сохранения энергии:
Поезд обладает кинетической энергией.;  Ek=(1500000*(57.6/3.6)^2)/2=192000000=192*10^6 Дж; После полной остановки поезд эту энергию теряет(колеса и рельсы нагреваются, кинетическая энергия переходит в тепловую). В данном случае сила торможения поезда совершила отрицательную работу. A=F*S; A=Ek; Ek=F*S; F=Ek/S; F=192*10^6/200=960000 Н=960*10^3 Н; F(при 100 метрах торможения)=192*10^6/100=1920000 Н=1.92*10^6 Н. 
ответ: F=960 кН; F(при уменьшенном тормозном пути)=1.92 МН