+1 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。
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 = +1 µCq2 = −3 µCr = 25 cm
F = N
2.やさしい
+1 µC と −5 µC の 2 つの点電荷が 6 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 = +1 µCq2 = −5 µCr = 6 cm
F = N
3.ふつう
+3 µC の電荷と −1 µC の電荷が 50 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 37.5 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 = 37.5 cmr2 = 12.5 cm
E = N/C
4.ふつう
+2 µC の電荷と −3 µC の電荷が 40 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 30 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +2 µCq2 = −3 µCr1 = 30 cmr2 = 10 cm
E = N/C
5.むずかしい
それぞれ質量 10 g の 2 つの同じ小球が、長さ 80 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 8° 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 = 10 gL = 80 cmθ = 8°g = 9.81 m/s²
q = nC
6.むずかしい
それぞれ質量 10 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 20° 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 = 10 gL = 60 cmθ = 20°g = 9.81 m/s²
q = nC
解答
- 1. F = 0.4315 N
- 2. F = 12.49 N
- 3. E = 767147 N/C
- 4. E = 2.897 × 10⁶ N/C
- 5. q = 275.8 nC
- 6. q = 817.9 nC
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。