−4 µC と +1 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。
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 = −4 µCq2 = +1 µCr = 6 cm
F = N
2.やさしい
+8 µC と +4 µC の 2 つの点電荷が 4 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 = +8 µCq2 = +4 µCr = 4 cm
F = N
3.ふつう
+5 µC の電荷と +6 µC の電荷が 60 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 15 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +5 µCq2 = +6 µCr1 = 15 cmr2 = 45 cm
E = N/C
4.ふつう
+4 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 25 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 25 cmr2 = 25 cm
E = N/C
5.むずかしい
+1 µC と +1 µC の電荷が 20 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 = 20 cmh = 5 cm
E = N/C
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 = 6 µC は直角の頂点に、q₁ = 4 µC はそこから一方の辺に沿って 5 cm の位置に、q₂ = 10 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 = 4 µCq2 = 10 µCq3 = 6 µCr13 = 5 cmr23 = 5 cm
F = N
解答
- 1. F = 9.989 N
- 2. F = 179.8 N
- 3. E = 1.731 × 10⁶ N/C
- 4. E = 143840 N/C
- 5. E = 643272 N/C
- 6. F = 232.4 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。