На плоское зеркало падает луч света. Определи, чему равен угол падения, если угол между падающим лучом и поверхностью зеркала составляет γ=36°.

M = 5*10⁴ кг
l = 0,12 м
r = 0,1 м
Q?
Обозначим угол между нитями α, тогда sin(α/2) = (r/2) : 
l = 5/12 = 0,42 (25°)
Fк+mg+T=0
x: Fк - T*sin(α/2) = 0 ⇒ Fк = T*sin(α/2) (1)
y: -mg+T*cos(α/2) = 0  ⇒ T = mg/cos(α/2) (2)
 Подставим (2) в (1): Fк = mg*sin(α/2)/cos(α/2) = mg*tg(α/2) (3) 
[arctg25° = 0,47]
Fк = Q²/4πε₀*r² (4) 
 Приравняем (3) и (4): Q²/4πε₀*r² = mg*tg(α/2) ⇒
                                      Q = 2r*√(πε₀*mg*tg(α/2))
                                      Q = 2*0,1√(3,14*8,85*10^-12*5*10^-4*9,8*0,47) = 
                                          = 0,2*25,2*10^-8 = 5*10^-8 Кл
                                     |Q| = 5*10^-8 Кл         

При первом измерении, динамометр показывает вес бруска в воздухе: Р=10Н. После погружения бруска в воду, динамоментр показывает вес бруска в воде (с учетом действия выталкивающей силы=силы Архимеда): Р1=8Н.

Вес бруска в воздухе: Р=m*g=ρб*Vб*g. (произведение плостности материала бруска, на объем бруска, на ускорение свободного падения). Отсюда выразим плотность материала бруска: ρб=Р/(Vб*g).

Силу Архимеда можно выразить исходя из условия равновесия сил после погружения бруска в воду: Р1=Р-Fa. Отсюда: Fa=P-P1=ρв*Vб*g. (произведение плотности воды на объем бруска и на ускорение свободного падения). Отсюда выразим объем бруска: Vб=(Р-Р1)/(ρв*g). Подставим в выражение для плотности материала бруска:ρб=Р*ρв*g/((P-P1)*g). Сократив g, получим: ρб=ρв*Р/(Р-Р1)=1000*10/(10-8)=1000*10/2=5000 кг/м3.