Щарик массой 10 мг и зарядом 2 нкл подвешен на тонкой невесомой нити. Под ним расположен заряд 4 нкл на расстоянии 3 см. Чему равна сила натяжения нити ?

Для решения задачи воспользуемся законом Кулона:

$F = \frac{kq_1q_2}{r^2}$,

где $F$ - сила взаимодействия между зарядами, $k$ - постоянная Кулона ($k = 9 \cdot 10^9$ Н $\cdot$ м$^2$ / Кл$^2$), $q_1$ и $q_2$ - заряды, $r$ - расстояние между зарядами.

Сначала найдем силу взаимодействия между зарядами:

$F = \frac{(9 \cdot 10^9) \cdot (2 \cdot 10^{-9}) \cdot (4 \cdot 10^{-9})}{(0.03)^2} = 48 \cdot 10^{-9}$ Н.

Заряд на шарике не изменяет силу взаимодействия, поэтому сила натяжения нити равна силе притяжения шарика к заряду:

$F_{\text{нат}} = F = 48 \cdot 10^{-9}$ Н.

Ответ: сила натяжения нити равна $48 \cdot 10^{-9}$ Н.