Груз массой 400 г совершает колебания на пружине с жёскостью 250 н/ м. амплитуда колебаний 15см. нати полную механичесскую энергию колебаний и наибольшую скорость движения груза

полная мех. энергия равна потенциальной энергии пружины в момент амплитудной деформации:

w = (ka^2)/2 = (250* 0,0225)/2 = 2,8 дж.

она же равна максимальной кинетической энергии в момент прохождения положения равновесия:

w = (mv^2)/2. отсюда:

v = a*(кор(k/m)) = 0,15*кор(250/0,4) = 3,75 м/с.

ответ: 2,8 дж;   3,75 м/с.

n=a/t

t=a/n=12*10(6)дж/20*10(3)вт=600с=10минут

возьмем бесконечно малый участок стержня на расстоянии х от его начала. его можно рассматривать как точечный заряд тdx, находящийся на расстоянии (х+а) от заряда q.

сила кулона: df = (kqтdx)/(x+a)^2.

проинтегрируем по всей длине стержня и получим результирующую силу:

f =  = kqt/a - kqt/(a+l) = 

kqtl/[a(a+l)] = 9*10^9*5*10^(-9)*3*10^(-9) / 0,11 = 1,23 мкн

[здесь k=1/(4пе0) = 9*10^9]

ответ: 1,23 мкн