Решение. В физическую систему включим два тела: нить и отрезок

В физическую систему включим два тела: нить и отрезок. Физическое явление заключается в воздействии поля нити на заряд отрезка. Поскольку поле нити неоднородно, а значит, на различные (но равные по длине) участки отрезка действуют различные силы, использовать для определения силы формулу (13) нельзя.

Для нахождения силы применим принцип суперпозиции. Разделим отрезок на столь малые части dx , чтобы заряд, находящийся на них , можно было считать точечным. Тогда на произвольно выбранный заряд dQ будет действовать сила

(33)

где х - расстояние заряда от нити; - напряженность поля, создаваемого нитью (см. задачу 4).

Сила, действующая на каждый элемент отрезка, зависит от расстояния х. Поэтому х выберем в качестве переменной интегрирования. Из рис. 10 следует, что х изменяется в пределах от r_o до r_o + . Интегрируя (33) по х, получим

(34)

Подстановка числовых значений дает F =1,2×10^-3 Н.