物理2次特編 1回目
時間:30分
xy 平面内で原点0から距離a離れた点A(la, 0)
と点B(a, 0) に,ともに電気量Q (Q>0) の点電荷を
固定した。右図はそのときの等電位線を示したもの
で,隣りあう等電位線の電位差は一定であるとする。
クーロンの法則の比例定数をんとして,次の問いに
答えよ。
(1) 図の点Pを通る電気力線を, 向きも含めて図中
に示せ。
X (2) x軸上における電位Vの変化を表す最も適当な図を,次の①~④ の中から選べ。
シハ
u
Vt
A 0 B
A O B
A ONB
x
|OB
(3) 原点0の電位V。を求めよ。ただし, 無限遠での電位を0とする。
X(4) 電気量q(q>0)をもつ質量 mの点電荷を原点0 に静かに置いて, わずかに y軸方
向にずらすと,点電荷は電場から力を受けて動き始めた。十分に遠い位置に達したと
き,点電荷の速さはいくらか。 Vo. 4. mを用いて答えよ。
X (5)(4) と同じ点電荷を点(x, 0) に静かに置くと,点電荷は電場から力を受けて原点0の
向きに動き始めた。ただし, 0<x<aとする。また, 次の近似式を用いよ。 |同<1の
とき,(1+6)”=1+nò (nは実数)
(a) 点電荷が動き始めたときに電場から受ける力の大きさを, x の一次関数として求
めよ。
(b) 初め静止していた点電荷が, 動き始めてから最初に原点0 に達するまでの時間は
いくらか。
[徳島大学2016]
Q
Q
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k
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