Здравствуйте, juliya!
Чтобы узнать, как решить эту задачу, загрузите, пожалуйста,
отсюда книгу
Новодворская Е.М. Сборник задач по физике с решениями для втузов. 2005 год. 368 стр. djvu. 2.7 Мб. В ней на страницах 244-247 выполнен детальный разбор аналогичной задачи.
Об авторе:
Facta loquuntur.