Условие: по кольцу могут свободно перемещаться три шарика, несущие заряды: +q1 на одном шарике и +q2 на каждом из двух других. Чему равно отношение зарядов q1 и q2, если при равновесии дуга между зарядами q2 составляет 60°?
Решение: для равновесия зарядов необходимо, чтобы сумма проекций всех электрических сил приложенных к каждому заряду, на направление касательной к кольцу равнялась нулю. Результирующая электрическая сила в этом случае перпендикулярна к окружности и уравновешивается силой реакции кольца.

Так как заряды в точках B
1 и B
2 равны между собой, то заряд
q1 может быть расположен в точке, находящейся на равных расстояниях от точек B
1 и B
2. В соответствии со сказанным, проекции сил
f21 и
f22, действующих на заряд
q2 в точке B
1 со стороны других двух зарядов на направление касательной к окружности TT
1 в точке B
1, должны быть равны друг другу, т. е.
f21cos y1 = f22cos y2 (1). Но
Рассматривая углы при вершине B
1, мы можем записать
Из уравнений (1) – (5), учитывая, что
β=(α/2)
Далее:
определение силы, с которой точечный заряд действует на большую пластину [тема:
задачи по электростатике]