Небольшой грузик, масса которого и заряд , вращается на непроводящей нити длиной , образующей угол с вертикалью. Определите период обращения грузика и модуль силы упругости нити, если другой неподвижный точечный заряд находится: а) в точке подвеса нити;

1. Случай а): Неподвижный заряд $q$ находится в точке подвеса нити.

В этом случае грузик, находясь в равновесии, испытывает три силы: силу тяжести $mg$ (направлена вниз), силу натяжения нити $T$ (направлена вдоль нити) и электростатическую силу $F_e$ (направлена горизонтально, от неподвижного заряда к грузу).

Составим уравнения для сил. В вертикальном направлении:\nT \cdot \cos(\alpha) = mg

В горизонтальном направлении:\nF_e = T \cdot \sin(\alpha)

Электростатическая сила между двумя зарядами определяется законом Кулона:\nF_e = k \cdot \frac{q^2}{r^2}, где $r$ — расс...