+10 µC と −6 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 = +10 µCq2 = −6 µCr = 5 cm
F = N
2.やさしい
+5 µC と −1 µC の 2 つの点電荷が 30 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 = +5 µCq2 = −1 µCr = 30 cm
F = N
3.ふつう
+4 µC と +2 µC の電荷が 40 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+4 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 = +4 µCq2 = +2 µCd = 40 cm
x = cm
4.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が −1 µC と −10 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 = −1 µCq2 = −10 µCr = 15 cm
F = N
5.むずかしい
+3 µC と −3 µC の電荷が 16 cm 離れている。点 P は両者の中点から垂直二等分線上を 12 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 = 16 cmh = 12 cm
E = N/C
6.むずかしい
+5 µC と −5 µC の電荷が 8 cm 離れている。点 P は両者の中点から垂直二等分線上を 10 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 = 8 cmh = 10 cm
E = N/C
解答
- 1. F = 215.8 N
- 2. F = 0.4994 N
- 3. x = 23.43 cm
- 4. F = 12.09 N
- 5. E = 1.438 × 10⁶ N/C
- 6. E = 2.878 × 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。