−5 µC と +6 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。
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 = −5 µCq2 = +6 µCr = 15 cm
F = N
2.やさしい
+4 µC と −6 µC の 2 つの点電荷が 6 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 = +4 µCq2 = −6 µCr = 6 cm
F = N
3.ふつう
+1 µC の電荷と −4 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 20 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +1 µCq2 = −4 µCr1 = 20 cmr2 = 30 cm
E = N/C
4.ふつう
3 つの点電荷が一直線上にある:左に −10 µC、そこから 30 cm 右に −6 µC、その間で左の電荷から 15 cm の位置に −4 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 = −10 µCqR = −6 µCqM = −4 µCrL = 15 cmrR = 15 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 = 1 µC はそこから一方の辺に沿って 5 cm の位置に、q₂ = 5 µC はもう一方の辺に沿って 4 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 = 5 µCq3 = 8 µCr13 = 5 cmr23 = 4 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 = 1 µC は直角の頂点に、q₁ = 1 µC はそこから一方の辺に沿って 10 cm の位置に、q₂ = 1 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 = 1 µCq2 = 1 µCq3 = 1 µCr13 = 10 cmr23 = 6 cm
F = N
解答
- 1. F = 11.99 N
- 2. F = 59.93 N
- 3. E = 624306 N/C
- 4. F = 6.393 N
- 5. F = 226.6 N
- 6. F = 2.654 N
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。