На шарик действует сила упругости со стороны нити, сила тяжести и сила действия электрического поля . Расставим эти силы:

Запишем второй закон Ньютона:

где – масса шарика, – его ускорение.
Так как тело покоится, то . Спроецируем второй закон Ньютона на оси :

и :

Электрическая сила равна:

где – напряженность между пластинами, – разность потенциалов между пластинами, – расстояние между пластинами.
Сила упругости же равна:

где – жёсткость нити, – удлинение нити.
Из теоремы Пифагора:

Отсюда: