217.電位●図のように, xy平面上の点(a, 0)(a>0),
(-a, 0) にそれぞれ電気量Q(>0) と -4Qの点電荷が固定さ
れている。クーロンの法則の比例定数を k,無限遠の電位を0
とし,重力や空気抵抗は無視できるものとする。
(1)電気量 -Qの小球を, x軸上の負の無限遠から点(-3a, 0) まで動かす間に静電気
力がする仕事を求めよ。
(2) 正の電気量をもつ小球を, 点(a, 0) からx軸の正の向きにわずかな距離だけ離れた
x軸上の点に静かに置いたところ,小球はx軸の正の向きに動き始めた。小球の速
さが最も大きくなる点のx座標を求めよ。
(3) 正の電気量をもつ小球を, 点(x, 0)(x>a)に静かに置いた後,小球がx軸の正の向
きの無限遠に到達しないためのxの条件を求めよ。
-4Q
Q
X
ーa
0
a
の
(16 早稲田大 改] > 212