Какой угол с бесконечной плоскостью заряженной поверхностной плотностью заряда σ= 40 мКл/м2

Запишем уравнение равновесия шарика:
Fэ+F+mg=0,
где Fэ — сила электрического отталкивания одноименных зарядов,
F — сила натяжения нити,
mg — сила тяжести шарика.
Спроектируем это уравнение на оси координат:
Fэ-Fsinα=0 Fcosα-mg=0 ⇒ Fэ2=F2sin2α    m2g2=F2cos2α ⇒⇒ Fэ2m2g2=F2sin2αF2cos2α ⇒ tgα=Fэmg2. (1)
Напряженность поля бесконечной заряженной плоскости
E=σ2ε0ε.
Сила, действующая на заряд со стороны электрического поля, созданного заряженной плоскостью
Fэ=qE=qσ2ε0ε.
Подставим это выражение в (1):
tgα=qσmg⋅2ε0ε2=10-9⋅4⋅10-510-3⋅9,8⋅2⋅8,85⋅10-12⋅12=0,053;α=3,03°.
Ответ: α=3,03°