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17. 電場と電位 215
内例題55 クーロンの法則
量2.0gの小球Aを天井から糸でつるし, それにあ
術を与えた。1.0×10-Cの正電荷をもつ小球Bを
に近づけると,図のように, Aは鉛直方向から 45° 傾
P(静止した。このとき,A, Bは水平に0.30m はなれ
いた。重力加速度の大きさを9.8m/s°, クーロンの法
の比例定数を9.0×10°N·m?/C? とする。
小球A, Bの間にはたらく静電気力の大きさは何Nか。
小球Aがもつ電荷は何Cか。
る 基本問題 435, 436, 437
45°
1.0×10C
B
A
0.30m-
F=mg=(2.0×10-3) ×9.8=1.96×10-2N
2.0×10-°N
計 (1) 小球Aには,重力,糸の張力,
指針
電気力の3力がはたらき,つりあっている。
それらの力のつりあいを考える。
)で求めた静電気力Fをクーロンの法則の
に代入し,小球Aがもつ
電前を求める。
説(1) 小球Aに
は,重力 mg,糸の張力 S,
静電気力Fがはたらく(図)。
加はっりあっており,Fと
mg は等しい。
(2) AとBは反発力をおよぼしあうので, Aが
もつ電荷は正であり,これをq[C]とする。ク
9192
ーロンの法則の式, F=k2 に各数値を代入
KS
し、
145°
K--H-
g×1.0×10-6
0.30
F
1.96×10-2=9.0×10°×
m\V
X0.6-
2.0×10-C
mg
q=1.96×10-7C
A00
A42
▲--±-l)
