Ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực P → , lực tĩnh điện F → và sức căng sợi dây T → .
Khi đó: tan α = F P = k q 2 r 2 m g = k q 2 m g r 2 (1).
Mặt khác, vì r << l nên a là rất nhỏ, do đó:
tan α ≈ sin α = r 2 l ( 2 ) . T ừ ( 1 ) v à ( 2 ) s u y r a q = m g r 3 2 l k