+6 µC と +1 µC の点電荷が互いに 8 N の力を及ぼし合っている。それらはどれだけ離れているか r。答えは cm で求めよ。 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
q1 = +6 µCq2 = +1 µCF = 8 N
r = cm
2.やさしい
+5 µC と +1 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。
q1 = +5 µCq2 = +1 µCr = 20 cm
F = N
3.ふつう
3 つの点電荷が一直線上にある:左に −4 µC、そこから 40 cm 右に −3 µC、その間で左の電荷から 16 cm の位置に −5 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 = −4 µCqR = −3 µCqM = −5 µCrL = 16 cmrR = 24 cm
F = N
4.ふつう
+6 µC の電荷と −3 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 = +6 µCq2 = −3 µCr1 = 37.5 cmr2 = 12.5 cm
E = N/C
5.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 8 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 = 8 cm
E = N/C
6.むずかしい
+1 µC と +1 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 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 = +1 µCq2 = +1 µCd = 12 cmh = 12 cm
E = N/C
解答
- 1. r = 8.211 cm
- 2. F = 1.124 N
- 3. F = 4.682 N
- 4. E = 2.11 × 10⁶ N/C
- 5. E = 4.315 × 10⁶ N/C
- 6. E = 893433 N/C
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