Какой станет потенциальная энергия пружины длиной 0,4 м при растяжении на 1/4 ее длины? коэффициент жесткости пружины 300 н/м.

еп=k*x^2/2

раз    при растяжении на 1/4 ее длины, а её длина 0,4, то растянули её на 0,1

eп=300*0,01/2= 1,5

u=

u=1.5*= 374 (кдж)

введем обозначения: е0 - электрическая постоянная

е - диэлектрическая проницаемость жидкости,

p1 - плотность шарика,

p2 - плотность жидкости   (p2< p1),

fк - сила кулона: fк = q^2/(4пee0*r^2) = q^2 / (8пee0*l^2).

fa - сила архимеда: fa = p2*g*v = mgp2/p1

уравнения ньютона для равновесия одного шарика в проекциях на оси х и у:

х:   fк = t/кор2         t - натяжение нити.

у:   fa + t/кор2 = mg     отсюда получим:

fк = mg - fa     или:

q^2 / (8пee0*l^2) = mg(1 -(p2/p1))

отсюда находим заряд шарика:

q = 2l*кор[2пee0*mg(1-(p2/p1))]