−3 µC と −2 µC の 2 つの点電荷が 10 cm 離れている。両者の間にはたらく静電気力の大きさ F を求めよ。k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C² とする。
解答つきクーロンの法則と電場ワークシート
1.やさしい
q1 = −3 µCq2 = −2 µCr = 10 cm
F = N
2.やさしい
−4 µC と +10 µC の 2 つの点電荷が 5 cm 離れている。両者の間にはたらく静電気力の大きさ F を求めよ。k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C² とする。
q1 = −4 µCq2 = +10 µCr = 5 cm
F = N
3.ふつう
+1 µC と +3 µC の電荷が 100 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+1 µC の電荷からどれだけの距離 x の点で電場が 0 になるか。
q1 = +1 µCq2 = +3 µCd = 100 cm
x = cm
4.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が +8 µC と −4 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 10 cm 離して置く。このときの両者の間の力の大きさ F を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +8 µCq2 = −4 µCr = 10 cm
F = N
5.むずかしい
3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 5 µC は直角の頂点に、q₁ = 2 µC はそこから一方の辺に沿って 3 cm の位置に、q₂ = 2 µC はもう一方の辺に沿って 8 cm の位置にある。q₃ にはたらく静電気力の合力の大きさ F を求めよ。
q1 = 2 µCq2 = 2 µCq3 = 5 µCr13 = 3 cmr23 = 8 cm
F = N
6.むずかしい
3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 5 µC は直角の頂点に、q₁ = 1 µC はそこから一方の辺に沿って 8 cm の位置に、q₂ = 5 µC はもう一方の辺に沿って 8 cm の位置にある。q₃ にはたらく静電気力の合力の大きさ F を求めよ。
q1 = 1 µCq2 = 5 µCq3 = 5 µCr13 = 8 cmr23 = 8 cm
F = N
解答
- 1. F = 5.394 N
- 2. F = 143.8 N
- 3. x = 36.6 cm
- 4. F = 3.596 N
- 5. F = 100.9 N
- 6. F = 35.81 N
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。