Дано : m=70 кг, a1=0,2м/с², a2=0, q= 10 м/с² Знайти : P1- ?, P2-?​

При попутном ветре, очевидно, относительно земли скорость голубя равна сумме скорости ветра  υ   и скорости голубя в отсутствие ветра  υ1 ,  а расcтояние  s   между будет равно: s   = ( υ1 +  υ) t1.    ( 1) при встречном ветре это же расстояние  s   птица преодолеет с относительной скоростью, равной разности скоростей голубя и ветра и, соответственно, s   = ( υ1 -  υ) t2.    ( 2) в отсутствие ветра расстояние между голубь пролетит за время  t   =  s/ υ1.  ( 3 )  (конечно, (3) можно было записать в том же виде как и два предыдущих соотношения, т.е.  s   =  υ1 t.) решена: мы имеем 3 уравнения с тремя неизвестными, остается только их решить. решать можно, что называется, в любом порядке. приравняв (1) и (2), т.е. исключив расстояние  s , мы свяжем скорости    υ   и    υ1: ( υ1 +  υ) t1   = ( υ1 -  υ) t2 .  раскрываем скобки, вновь группируя, получаем: υ1 t1 +  υ t1   -  υ1 t2 +  υ t2   = 0,  или    υ( t1 +  t2 ) =  υ1( t2 -  t1 ).  откуда  υ   =  υ1(t2-  t1)/ (t1+  t2).    ( 4) далее можно подставить (4) в (2): s   = ( υ1 -  υ1(t2-  t1)/ (t1+  t2)) t2   =    υ12t1t2/ (t1+  t2).    (5)    осталось подставить (5) в (3) и выразить искомое  t1: t  =  2t1t2/(t1+  t2).  отсюда окончательно:   t1=  t2t/(2t2-  t).  (6)вычисляем:     t1=  75 мин ∙ 60 мин  /(2∙75 мин - 60 мин)  = 50 мин.ответ:   50 мин.        

так как шарики с зарядом  q  каждый сначала находятся на расстоянии  l  друг от друга, то силу отталкивания между ними  f0  можно найти из закона кулона по такой формуле:

f0=kq2l2(1)

изначально каждый из шариков будет находиться в равновесии под действием трёх сил: силы тяжести  mg, силы натяжения нити  t0  и силы кулоновского отталкивания  f0  (смотрите левую часть схемы к решению). учитывая (1), запишем первый закон ньютона в проекции на оси  x  и  y:

⎧⎩⎨t0⋅cosα=mgt0⋅sinα=kq2l2

поделим нижнее равенство системы на верхнее, тогда получим:

tgα=kq2mgl2(2)

после того как один из шаров разрядят, между шарами исчезнет сила отталкивания, они придут в движении и, столкнувшись, разделят заряд  q  одного из шариков поровну (то есть теперь на каждом из шаров заряд равен  q2). далее шары опять разойдутся так, что расстояние между ними станет равным  l  (смотрите правую часть схемы). теперь сила отталкивания между шариками  f  по закону кулона равна:

f=kq24l2(3)

теперь на каждый шарик действуют три силы: сила тяжести  mg, сила натяжения нити  t  и сила кулоновского отталкивания  f. шарики опять находятся в равновесии, поэтому, учитывая (3), опять запишем  первый закон ньютона в проекциях на оси координат:

⎧⎩⎨t⋅cosβ=mgt⋅sinβ=kq24l2

аналогично поделим нижнее равенство на верхнее:

tgβ=kq24mgl2(4)

теперь поделим (2) на (4):

tgαtgβ=kq2⋅4mgl2mgl2⋅kq2 tgαtgβ=4l2l2

в условии сказано, что  шарики подвешены на длинных нитях, значит углы  α  и  β  — малые, поэтому справедливо равенство  sinα≈tgα  и  sinβ≈tgβ. тогда:

sinαsinβ=4l2l2

из рисунка понятно, что  sinα=l2a  и  sinβ=l2a  (здесь  a  — длина нити), значит:

l⋅2a2a⋅l=4l2l2 ll=4l2l2 4l3=l3 l=l4–√3

посчитаем ответ:

l=0,054–√3=0,031м