Заряженный шарик, подвешенный на шёлковой нити, находится во внешнем однородном электрическом поле, силовые линии которого горизонтальны. При этом нить образует угол α = 30° с вертикалью. На сколько изменится угол отклонения нити при стекании с шарика n = 10% начального заряда?

В равновесии на шарик действуют три силы: тяжесть $mg$ вниз, сила натяжения нити и горизонтальная электрическая сила $F_{эл} = qE$.

Из условий равновесия по проекциям получается стандартное соотношение:

1. Начальное состояние

2. После уменьшения заряда на 10%

Новый заряд:

Следовательно, новая электрическая сила тоже уменьшается на 10%:

Тогда:

Подставим число:

3. Найдём новый угол

4. Изменение угла

Ответ:

Угол отклонения нити уменьшится примерно на 2,5°.