+2 µC と +6 µC の 2 つの点電荷が 20 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 = +2 µCq2 = +6 µCr = 20 cm
F = N
2.やさしい
−6 µC と −3 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 = −6 µCq2 = −3 µCr = 15 cm
F = N
3.ふつう
+1 µC と +4 µC の電荷が 30 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+1 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 = +1 µCq2 = +4 µCd = 30 cm
x = cm
4.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が −6 µC と −3 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 5 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 = −6 µCq2 = −3 µCr = 5 cm
F = N
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 = 8 µC は直角の頂点に、q₁ = 4 µC はそこから一方の辺に沿って 5 cm の位置に、q₂ = 3 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 = 4 µCq2 = 3 µCq3 = 8 µCr13 = 5 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 = 4 µC は直角の頂点に、q₁ = 3 µC はそこから一方の辺に沿って 10 cm の位置に、q₂ = 4 µC はもう一方の辺に沿って 6 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 = 4 µCq3 = 4 µCr13 = 10 cmr23 = 6 cm
F = N
解答
- 1. F = 2.697 N
- 2. F = 7.192 N
- 3. x = 10 cm
- 4. F = 72.82 N
- 5. F = 119.9 N
- 6. F = 41.39 N
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