−3 µC と +2 µC の 2 つの点電荷が 3 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 = 3 cm
F = N
2.やさしい
+2 µC と +3 µC の 2 つの点電荷が 25 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 = +2 µCq2 = +3 µCr = 25 cm
F = N
3.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が +1 µC と +10 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 25 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 = +1 µCq2 = +10 µCr = 25 cm
F = N
4.ふつう
+1 µC の電荷と +5 µC の電荷が 60 cm 離れている。点 P は 2 つの電荷を結ぶ線分上にあり、1 つ目の電荷から 24 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +1 µCq2 = +5 µCr1 = 24 cmr2 = 36 cm
E = N/C
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 = 2 µC は直角の頂点に、q₁ = 5 µC はそこから一方の辺に沿って 3 cm の位置に、q₂ = 4 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 = 5 µCq2 = 4 µCq3 = 2 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 6 cm の位置に、q₂ = 8 µC はもう一方の辺に沿って 5 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 = 8 µCq3 = 5 µCr13 = 6 cmr23 = 5 cm
F = N
解答
- 1. F = 59.93 N
- 2. F = 0.863 N
- 3. F = 4.351 N
- 4. E = 190760 N/C
- 5. F = 100.5 N
- 6. F = 144.4 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。