Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

a) `m = 5 (g) =  0,005 (kg)`

`P = mg = 0,005.10 = 0,05 (N)`

Định luật II Newton: `vec{P} + vec{T} + vec{F_d} = vec{0}` (*)

Phân tích: `vec{T} = vec{T_x} + vec{T_y}`

Chiếu (*) lên Oy: `T_y - P = 0 => T_y = P = 0,05 (N)`

Suy ra Lực căng dây có độ lớn:

`T = T_y/(cos alpha) = (0,05)/cos(15^o) = (sqrt{6} - sqrt{2})/20 (N) ~~ 0,052 (N)`

`=>` `T_x = Tsin alpha = (sqrt{6} - sqrt{2})/20 sin 15^o = (2-sqrt{3})/20 (N)`

Chiếu (*) lên Ox: `F_d - T_x = 0 => F_d = T_x = (2-sqrt{3})/20 (N) ~~ 0,013 (N)`

b. `E = 5(kV//m) = 5000 (N//C)`

Độ lớn điện tích của quả nặng là:

`q = |F/E|``~~ 2,68.10^{-6} (C)`

Ta có: `cos beta = (T'_y)/(T')= P/(T') = P/(2P) = 1/2`

`=> beta = arc cos (1/2) = 60^o`

Độ lớn thành phần lực căng dây theo phương Ox:

`T'_x = T sin beta = 0,05 .sin 60^o = sqrt{3}/40 (N) = F'_d`

Cường độ điện trường tối đa là là:

`E' = (F'_d)/q = sqrt{3}/(40.2,68.10^{-6}) ~~ = 16157 (V//m)`.