+2 µC と +8 µC の 2 つの点電荷が 25 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 = +8 µCr = 25 cm
F = N
2.やさしい
+10 µC と +4 µC の 2 つの点電荷が 12 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 = +10 µCq2 = +4 µCr = 12 cm
F = N
3.ふつう
+8 µC と +5 µC の電荷が 30 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+8 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 = +8 µCq2 = +5 µCd = 30 cm
x = cm
4.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が −1 µC と −4 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 40 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 = −4 µCr = 40 cm
F = N
5.むずかしい
+2 µC と +2 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 6 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 = +2 µCq2 = +2 µCd = 8 cmh = 6 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 5 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 = 5 cm
E = N/C
解答
- 1. F = 2.301 N
- 2. F = 24.97 N
- 3. x = 16.75 cm
- 4. F = 0.3512 N
- 5. E = 5.754 × 10⁶ N/C
- 6. E = 1.887 × 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。