На нити подвешен заряженный шар массой г. Когда к нему поднесли снизу на расстоянии см заряженный таким же зарядом шар радиусом см, сила натяжения нити уменьшилась в четыре раза. Найти поверхностную плотность заряда на поднесенном шаре.

Найдем поверхностную плотность заряда σ на поднесённом шару. Для этого определим сначала заряд Q, а затем воспользуемся соотношением
  Q = σ · (4πR²).

В условии сказано, что шар на нити массы m = 300 г (0,300 кг) висел в состоянии равновесия (при этом нить испытывала силу натяжения T₀ = mg). При поднесении второго шара с таким же зарядом, находящегося снизу на расстоянии l = 40 см (0,40 м), благодаря отталкиванию действовала сила Fэл, направленная вверх, которая уменьшала силу натяжения нити до T = T₀/4. Принимаем, что второй шар создаёт вертикальную силу, компенсирующу...