Тело бросают вертикально, придавая ему скорость 30 м/с. через сколько секунд оно окажется на высоте 40 метров и какова будет его скорость?

в первом случае пройденный путь во много раз больше размеров самого автомобиля, поэтому можно считать автомобиль материальной точкой, тем более речь шла о средней скорости.

во втором случае - при обгоне другого автомобиля размеры автомобилей играют решающую роль, так что материальной точкой в этом случае автомобиль не является.

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))]

е=-δф/δt=-(18-6)/3=-4 в

ось у направим вертикально вверх.

находим время:

соответственно скорость в эти моменты времени:

ответ: тело дважды будет на высоте 40 м: при движении вверх - через 2 с,

при движении вниз - через 4 с после начала движения. скорость тела в этих точках по модулю равна 10 м/с.