1.やさしい
+20 nC の点電荷から 30 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.
q = +20 nCr = 30 cm
E = N/C
解答つきクーロンの法則と電場ワークシート
2.やさしい
2 つの点電荷が 52 N の力で反発し合っている。1 つ目の電荷を半分にし、電荷間の距離を4 倍にする。新しい力 F′ を求めよ。
F = 52 Nq₁′ = 0.5·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.ふつう
3 つの点電荷が一直線上にある：左に +6 µC、そこから 40 cm 右に −10 µC、その間で左の電荷から 30 cm の位置に +10 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 = +6 µCqR = −10 µCqM = +10 µCrL = 30 cmrR = 10 cm
F = N
4.ふつう
+1 µC の電荷と −6 µC の電荷が 20 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 12 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +1 µCq2 = −6 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
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 = 3 µC は直角の頂点に、q₁ = 3 µC はそこから一方の辺に沿って 8 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 = 3 µCq2 = 2 µCq3 = 3 µCr13 = 8 cmr23 = 8 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 = 2 µC は直角の頂点に、q₁ = 5 µC はそこから一方の辺に沿って 5 cm の位置に、q₂ = 2 µC はもう一方の辺に沿って 4 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 = 5 µCq2 = 2 µCq3 = 2 µCr13 = 5 cmr23 = 4 cm
F = N
解答
- 1. E = 1998 N/C
- 2. F′ = 1.625 N
- 3. F = 95.89 N
- 4. E = 9.052 × 10⁶ N/C
- 5. F = 15.19 N
- 6. F = 42.41 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。