+6 µC の点電荷から 30 cm の距離における電場の大きさ E を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
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
q = +6 µCr = 30 cm
E = N/C
2.やさしい
+2 µC と −10 µC の 2 つの点電荷が 20 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 = −10 µCr = 20 cm
F = N
3.ふつう
+3 µC の電荷と −1 µC の電荷が 10 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 2.5 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +3 µCq2 = −1 µCr1 = 2.5 cmr2 = 7.5 cm
E = N/C
4.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が −8 µC と +10 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 40 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 = +10 µCr = 40 cm
F = N
5.むずかしい
+4 µC と −4 µC の電荷が 6 cm 離れている。点 P は両者の中点から垂直二等分線上を 3 cm 離れた位置にある。P における電場の大きさ E を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +4 µCq2 = −4 µCd = 6 cmh = 3 cm
E = N/C
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 = 10 µC は直角の頂点に、q₁ = 4 µC はそこから一方の辺に沿って 8 cm の位置に、q₂ = 4 µC はもう一方の辺に沿って 10 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 = 4 µCq2 = 4 µCq3 = 10 µCr13 = 8 cmr23 = 10 cm
F = N
解答
- 1. E = 599333 N/C
- 2. F = 4.495 N
- 3. E = 4.475 × 10⁷ N/C
- 4. F = 0.05619 N
- 5. E = 2.825 × 10⁷ N/C
- 6. F = 66.71 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。