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4
1 AはBから引力を受けているからB
の電荷は負。 -g とおくと
90=9×10°x 2×10-q_
0.12
2q
g=5x10-5 .. -5x10-5C
なお、問題文では 「電荷はいくらか」
としたが,「電気量はいくらか｣ と同じ
意味である。 「電荷」 の方が 「電気量」よ
り広い意味で用いられているが,区別は
気にかけなくてよい。
A
2 F=9×10°×
=1.6N, 引力
接触させると電荷の一部は中和する。
残るのは
F'=9x10°×
3 F₂=429
Fc=kg.2gkg2
(2a) 2
F=√FB²+Fc²
電磁気
+2×10-+(−8×10-)=-6×10-6
この電荷は A, B に半分 (-3×10-)
ずつ分かれ、再び離すと両者は負で岸
りょく
力となる。
- kq² √√1+
a
= √5 kq²
2a²
= 0.9N, 斥力 ( 反発力)
B
g
|_2×10-×8×10-6
0.32
3×10-×3×10-6
20.32
= 1 Fr
B+
A+
FB
FB
Fc
F
[9] FA
C
DU
4* 図のような電荷をもつ小球 A, B, C が直線上
にa, rの距離を隔てて置かれている。Cが受け
る静電気力の大きさFを求め, その向きが右向
きとなるためのrの範囲を求め, αで表せ。
右向きとなるためには FA-FB が正と
なればよい。102
.. r²-2ar-a²>0
左辺=0とおいたときの2次方程式の解
r=a±√2a を用いて
r>0 より r> (1+√2)a
Cを自由に置ける場合には, AB間も
含まれる (FA, FBともに右向きの力と
なるから)。 A より左側はFAが左向き
で右向きのFBより大きく(Aの方が電
気量が大きいし距離が近いから), あり
得ない。 次図の太線部が該当することに
なる。このような定性的な見方も大切で
ある。
+1C
→+++
C
+2g
F=FA-FB
k2gg
-|(a+r) ² = k·a·a/
C... kQ
kq2r²-2ar-a²
(a+r)²²
A B
5
実線が+ のつくる電場
点線がのつくる電場
灰色は合成電場
-q
A B
(1+√2)a.
Q
Eo
D
+q
C
07
D'
E2
07
kQ
(2a)² (4a)²
D… y方向はキャンセルして消えてし
まう。 x 方向は
E₁
F
xC
+ Q
3kQ
16a², 北方向
