物理
高校生
解決済み
⑵ですが、帯電した電気量の和は一定に保たれるのはわかるのですが、なぜ割る2をしてるのですか？
435. 電荷の保存と静電気力 同じ大きさで同じ材質の小さな導体球A,Bが, それぞ
れ+2.0×10-C, -4.0×10-C に帯電しており, 0.50m だけはなして固定されている。
A,Bを接触させ, しばらくしたのち, 再び 0.50m はなして固定した。 クーロンの法則
の比例定数を9.0×10°N・m²/C2 として,次の各問に答えよ。
105
(1) A, B を接触させる前に, 導体球間にはたらいている静電気力を求めよ。
(2) 接触させた後, 導体球間にはたらいている静電気力を求めよ。
例題55
から、
この
針 同じ大きさ, 材質の導体球をしばらく接触させると, 均等に電
荷が分かれる。静電気力に関するクーロンの法則F=k992 を利用す
る。
解説 (1) 静電気力の大きさをF[N] とすると, 静電気力に関するク
ーロンの法則から,
F=k9102=9.0×10°× (2.0×10-5)×(4.0×10-5)
0.502
9192
7²
F' = 9.0×10°×
異符号の電荷なので, 静電気力は引力となる。
(2) それぞれの導体球に帯電した電気量 q[C] は等しくなる。 電気量保
存の法則から,
則F=k-
(2.0×10-5)+(-4.0×10-5)
g=-
−1.0×10-5C
2
静電気力の大きさをF'〔N〕 とすると, 静電気力に関するクーロンの法
から,
--
=28.8N_
31000
(1.0×10-5) × (1.0×10-5)
0.502
29 N
-=3.6N
●静電気力に関するクー
ロンの法則を単にクーロ
ンの法則ということもあ
る｡
9192
●F=k-
の式では,
力の大きさを求めており,
Q1, 92 には電気量の大き
さを代入している。
接触させる前後におい
て 導体球がもつ電気量
の和は一定に保たれる。
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