+8 µC と −3 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。
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 = +8 µCq2 = −3 µCr = 5 cm
F = N
2.やさしい
−6 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 = −6 µCq2 = +3 µCr = 25 cm
F = N
3.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が +10 µC と +4 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 15 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 = +10 µCq2 = +4 µCr = 15 cm
F = N
4.ふつう
+8 µC と +2 µC の電荷が 80 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+8 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 = +8 µCq2 = +2 µCd = 80 cm
x = cm
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 = 6 µC はそこから一方の辺に沿って 6 cm の位置に、q₂ = 10 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 = 6 µCq2 = 10 µCq3 = 2 µCr13 = 6 cmr23 = 10 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 = 6 µC は直角の頂点に、q₁ = 4 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 = 4 µCq2 = 2 µCq3 = 6 µCr13 = 3 cmr23 = 8 cm
F = N
解答
- 1. F = 86.3 N
- 2. F = 2.589 N
- 3. F = 19.58 N
- 4. x = 53.33 cm
- 5. F = 34.95 N
- 6. F = 240.3 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。