+6 µC と −5 µC の点電荷が互いに 10 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 = −5 µCF = 10 N
r = cm
2.やさしい
+8 µC と +3 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.
q1 = +8 µCq2 = +3 µCF = 8 N
r = cm
3.ふつう
+10 µC の電荷と −2 µC の電荷が 10 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 5 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +10 µCq2 = −2 µCr1 = 5 cmr2 = 5 cm
E = N/C
4.ふつう
+3 µC の電荷と −2 µC の電荷が 40 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 24 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +3 µCq2 = −2 µCr1 = 24 cmr2 = 16 cm
E = N/C
5.むずかしい
+3 µC と +3 µC の電荷が 10 cm 離れている。点 P は両者の中点から垂直二等分線上を 3 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 = 10 cmh = 3 cm
E = N/C
6.むずかしい
電子が 2 × 10⁷ m/s で、2 枚の平行な極板の間の一様な電場に極板と平行に入射する。極板の長さは 4 cm、極板間の電場は 5000 N/C である。電子の電荷は 1.602 × 10⁻¹⁹ C、質量は 9.109 × 10⁻³¹ kg とし、重力は無視する。極板を出るとき、電子は横方向にどれだけ y 偏向しているか。答えは mm で求めよ。
v₀ = 2 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 5000 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
解答
- 1. r = 16.42 cm
- 2. r = 16.42 cm
- 3. E = 4.315 × 10⁷ N/C
- 4. E = 1.171 × 10⁶ N/C
- 5. E = 8.162 × 10⁶ N/C
- 6. y = 1.759 mm
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。