2 つの点電荷が 18 N の力で反発し合っている。1 つ目の電荷を2 倍にし、電荷間の距離を半分にする。新しい力 F′ を求めよ。
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
F = 18 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 0.5·r
F′ = N
2.やさしい
+1 µC と +2 µC の 2 つの点電荷が 30 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 = +1 µCq2 = +2 µCr = 30 cm
F = N
3.ふつう
3 つの点電荷が一直線上にある:左に −8 µC、そこから 30 cm 右に −4 µC、その間で左の電荷から 15 cm の位置に +6 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 = −8 µCqR = −4 µCqM = +6 µCrL = 15 cmrR = 15 cm
F = N
4.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が −6 µC と −8 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 20 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 = −8 µCr = 20 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 = 4 µC は直角の頂点に、q₁ = 10 µC はそこから一方の辺に沿って 3 cm の位置に、q₂ = 5 µC はもう一方の辺に沿って 5 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 = 10 µCq2 = 5 µCq3 = 4 µCr13 = 3 cmr23 = 5 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 = 3 µC は直角の頂点に、q₁ = 1 µC はそこから一方の辺に沿って 8 cm の位置に、q₂ = 4 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 = 1 µCq2 = 4 µCq3 = 3 µCr13 = 8 cmr23 = 8 cm
F = N
解答
- 1. F′ = 144 N
- 2. F = 0.1998 N
- 3. F = 9.589 N
- 4. F = 11.01 N
- 5. F = 406 N
- 6. F = 17.38 N
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