Положительно заряженный шар массой m и зарядом q подвешен на тонкой нерастяжимой нити длиной l в однородном электрическом поле с напряженностью направленной вниз. Шар совершает круговые движения в горизонтальной плоскости, при этом нить составляет угол
с вертикалью. Нарисуйте все силы, действующие на шар, и найдите частоту его обращения.
На шар действуют силы тяжести, сила электрического поля и сила натяжения нити. Поскольку q > 0, сила электрического поля сонаправлена с вектором напряженности.
Направим оси в отдельно взятый момент вращения как показано на рисунке. Шар движется по окружности, поэтому аτ = 0, Запишем второй закон Ньютона для шара:
В проекции на ось Ox: (1).
В проекции на ось Oy: (2).
Из (2) выразим T и подставим в (1):
Частота обращения равна:
Ответ:

