Конический маятник состоит из легкой нити длиной 1 м, на конце которой находится шарик массой 10 г заряженный зарядом 2×−5 кл. маятник находится в вертикальном однородном электрическом поле с напряженностью 1 кв/м. определить угловую скорость движения шарика и силу натяжения нити, если угол между нитью и вертикалью равен 30градусов

1делаем рисунок маятник который отклонили на угол альфа, только он конический а значит движется по окружности 2 на маятник вниз действуют силла тяжести и сила со стороны вератикально поля e*q сила натяжения вдоль нити.  сумма сил равна m*a - центростремительная сила очевидно что (m*g +e*q) *tga=m*a    a=w^2*r        r=l*sina        видно что все данные есть остается выразить w - угловая скорость силу натяжения можно найти из проекций сил на ось оy fн *cosa=m*g+e*q

сила отталкивания между шариками(закон кулона)

f1=kq1q2/r²=k4q²/r1²

 

после соприкосновения общий заряд станет равным q+4q=5q

он разделится между 2 шарами поровну q=5/2q=2,5q

f2=k(2,5q)²/r2²

силы равны, поэтому

k4q²/r1²=k(2,5q)²/r2²

4r2²=6,25r1²

r2=1,25r1

v=200м: 20с

v=10м/с

f=600вт: 10м/с

f=60н