В вершинах правильного пятиугольника находятся одинаковые положительные точечные заряды q= +21 нКл . Какой отрицательный заряд нужно поместить в центре этого пятиугольника, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда.

1. a 2. ep = mgh = 20 * 10-3 * 10 * 2 * 10*3 = 400 дж. ek = mv*2/ 2 = 20 * 10*-3 * 4/ 2 = 40 * 10-3 дж 3. в начальный момент времени, когда яблоко только начинает вертикальное движение, потенциальная энергия максимальна, так как оно находится на наивысшей точке своего падения. постепенно, с уменьшением высоты, яблоко будет терять потенциальную энергию, но с увеличением скорости за счет ускорения свободного падения будет расти кинетическая энергия, которая достигнет своего пика в последнюю секунду перед столкновением.   4. закон сохранения энергии: w1 = w2 kx1*2 / 2 - kx2*2/ 2 = mv*2 / 2 k/ 2( x1* 2 - x2*2) = mv*2/ 2 k/ 2 ( x1 - x2) (x1 + x2) = m v*2 / 2 10*3 * (9)/ 2 = 45 * 10*-3 * v*2 / 2 10* 3 * (9)/ 45 * 10*-3 = v*2 0.2 * 10*6 = v* 2 200 000 = v*2 v = 447 м/с т. к v не может быть отрицательной

Эти силы как раз и уравновешивают друг друга так как равны по модулю и противоположны по направлению (силы тут векторные, забыл дорисовать на рисунке черточку на F). Если силы не равны, то брусок будет или "тонуть" в доске или "подпрыгнет" вверх, зависит от преобладающей силы.
Первый закон ньютона.
Сума всех сил действующих на тело в состоянии покоя (или неподвижно или движется равномерно без ускорения) равна нулю.
То есть все силы компенсируют друг друга.

Если тело движется равномерно то это состояние также принято считать состоянием покоя.

Попробую объяснить на примере:
Машина несется по идеально ровной дороге с максимальной скоростью, развить большую скорость ей не позволяет предел мощности мотора, сила встречного потока воздуха, сила трения в подшипниках колес и других агрегатов, сила трения шин об асфальт. Машина едет, и достигнута максимальная скорость, она постоянна. Теперь теоретически попробуем изменить одну из сил. Добавим мощности в мотор, машина поедет быстрее до тех пор пока встречный поток воздуха не компенсирует ускорение и через некоторое время машина опять будет ехать с постоянной скоростью. 

Таким образом все силы действующие на машину компенсируют друг друга и не дают ей ехать как быстрее так и медленнее. Машина движется равномерно и находиться в состоянии покоя.

Надеюсь понятно объяснил.