Заряженная частица массой 1 мг находится в вакууме в электрическом поле неподвижного равномерно заряженного шара. Частицу удерживают в состоянии покоя на некотором расстоянии от центра шара, действуя на нее силой 1 мН. Затем частицу отпускают, и она начинает двигаться. Пройдя от исходного положения расстояние 1 м, частица приобретает скорость 1 м/с. Каково ускорение частицы в этот момент времени? Частица и шар заряжены одноименно.
Обозначим q-заряд частицы, Q - заряд шара, r – начальное расстояние между частицей и центром шара, s- расстояние которое прошла частица от исходного положения. По закону Кулона . По закону сохранения энергии имеем