Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực \(\overrightarrow P \) , lực điện \(\overrightarrow F \)

+ Điều kiện cân bằng của quả cầu: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P = 0 \to F = P \leftrightarrow qE = mg \to q = \dfrac{{mg}}{E}\)

Mặt khác: \(E = \dfrac{U}{d} \to q = \dfrac{{mg}}{{\dfrac{U}{d}}} = \dfrac{{mgd}}{U}\) (1)

Sau khi giảm hiệu điện thế giữa hai bản tụ thì hạt bụi chuyển động biến đổi đều nên theo định luật II-Newtơn ta có: \(\overrightarrow {F'} + \overrightarrow P = m\overrightarrow a \) (*)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động (hướng xuống), chiếu (*) ta được:

\(P - F' = ma \leftrightarrow mg - qE' = ma \leftrightarrow mg - q\dfrac{{U'}}{d} = ma\) (2)

Thế (1) vào (2), ta được: \(a = g - g\left( {\dfrac{{U'}}{U}} \right) = g - g\dfrac{{995}}{{1000}} = 0,05\left( {m/{s^2}} \right)\)

Mặt khác, ta có: \(s = d = \dfrac{1}{2}a{t^2} \to t = \sqrt {\dfrac{{2{\rm{d}}}}{a}} = \sqrt {\dfrac{{2.0,01}}{{0,05}}} = 0,632{\rm{s}}\)