【2】 図のように,zy 平面内のx軸上において原点をはさんで0.10m の間
隔をおいた2点 Q1 Q2にそれぞれ q〔C] の正電荷が固定されている。 空
間は真空で, クーロンの法則の比例定数を [N·m²/C^) として,つぎの問い
に答えよ。
(1) 原点における電位 V[V] を求めよ。 ⑥ KG-k】
E =
Ka KF
2
(2)[C]の正電荷を原点から十分遠い (無限遠としてよい) 2軸上のA
点から0点まで移動させるとき、 外力がする仕事 W[J] はいくらか。
(3) A点におかれた質量 m〔kg),正電荷 Q[C]の第三の粒子に、0点に向け初
速度を与えたとする。
=2K+
(b)もし粒子の初速度が(a)で求めた値の半分であったとすると,粒子は
(a) 粒子が0点に到達するための最小の初速度を求めよ。 2k
B
-0.05m0.05m
Q:
I
Q2
Vo-2
q
点にどこまで接近することができるか。 0点から近接点 B までの距離[m]を求めよ。
(c) (b)でB点に達した粒子のその後の運動を, 句読点を含めて30字以内で説明せよ。
(4)質量 m(kg), 正電荷 g[C]の粒子を原点0からQ2の方向にx[m] 離れた点Cにおく。
(a)点Cの粒子に働く力F[N] はにほぼ比例することを示せ。 ただし, xは0.05m にくらべて十分小さ
いとする。 また, Fの向きも示せ。
(b)この粒子が点Cを離れて動きはじめた。 どのような運動をするか。 句読点を含めて30字以内で答えよ。
