Маленький шарик массой m = 15 г, имеющий заряд q = 2,0 мкКл, подвешен на непроводящей невесомой нерастяжимой нити длиной I и помещён в однородное вертикальное электростатическое поле, модуль напряжённости которого E = 127 кВ/м (см. рис.). Нить с шариком отвели на угол α = 30° от вертикали и отпустили без начальной скорости. Если модуль максимальной скорости шарика в процессе движения υmax = 1,55, то длина l нити
Очевидно, что максимальная скорость шарика будет в точке равновесия. Примем за нулевой уровень высоты положение равновесия. В первом положении шарик обладал потенциальной энергией гравитационного взаимодействия и потенциальной энергией электрического взаимодействия
где из треугольника
Тогда в точке равновесия шарик обладал только кинетической энергией
Запишем закон сохранения энергии:
откуда найдем длину нити:
Ответ: 33.