−2 µC の点電荷から 8 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 = −2 µCr = 8 cm
E = N/C
2.やさしい
−1 µC と +2 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 = +2 µCr = 6 cm
F = N
3.ふつう
3 つの点電荷が一直線上にある:左に −10 µC、そこから 30 cm 右に +5 µC、その間で左の電荷から 7.5 cm の位置に +4 µC。中央の電荷に働く電気力の合力の大きさ F を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
qL = −10 µCqR = +5 µCqM = +4 µCrL = 7.5 cmrR = 22.5 cm
F = N
4.ふつう
3 つの点電荷が一直線上にある:左に −5 µC、そこから 40 cm 右に −8 µC、その間で左の電荷から 16 cm の位置に −4 µC。中央の電荷に働く電気力の合力の大きさ F を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
qL = −5 µCqR = −8 µCqM = −4 µCrL = 16 cmrR = 24 cm
F = N
5.むずかしい
+5 µC と +5 µC の電荷が 20 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 = +5 µCq2 = +5 µCd = 20 cmh = 3 cm
E = N/C
6.むずかしい
+3 µC と +3 µC の電荷が 12 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 = +3 µCq2 = +3 µCd = 12 cmh = 3 cm
E = N/C
解答
- 1. E = 2.809 × 10⁶ N/C
- 2. F = 4.994 N
- 3. F = 67.48 N
- 4. F = 2.029 N
- 5. E = 2.37 × 10⁶ N/C
- 6. E = 5.361 × 10⁶ N/C
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。