−6 µC と −5 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。
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 = −6 µCq2 = −5 µCr = 25 cm
F = N
2.やさしい
−4 µC と −1 µC の 2 つの点電荷が 15 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 = −1 µCr = 15 cm
F = N
3.ふつう
+8 µC と +1 µC の電荷が 20 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 = +1 µCd = 20 cm
x = cm
4.ふつう
+6 µC と +2 µC の電荷が 20 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+6 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 = +6 µCq2 = +2 µCd = 20 cm
x = cm
5.むずかしい
それぞれ質量 2 g の 2 つの同じ小球が、長さ 60 cm の絶縁性の糸で同じ点からつり下げられている。等しい電荷を与えると、各糸は鉛直から 15° の位置で静止する。g = 9.81 m/s² とする。各球の電荷 q を nC で求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
m = 2 gL = 60 cmθ = 15°g = 9.81 m/s²
q = nC
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 = 8 µC はそこから一方の辺に沿って 10 cm の位置に、q₂ = 10 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 = 8 µCq2 = 10 µCq3 = 10 µCr13 = 10 cmr23 = 8 cm
F = N
解答
- 1. F = 4.315 N
- 2. F = 1.598 N
- 3. x = 14.78 cm
- 4. x = 12.68 cm
- 5. q = 237.5 nC
- 6. F = 157.8 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。