H30 Q1, p.97
「クーロン力 を ウーロン茶 と考えてみる」
何故に? と言われると。。ゴロが良いから。。。だけ
ウーロン茶くらい身近に感じる。。って事です。
図のように、真空中に、一直線上に等間隔r(m)で、4Q、-3Q、Qの点電荷があるとき、Qの点電荷に働く静電力F(N)を表すしきとして、正しいものはどれか。
ただし真空の誘電率をε0(F/m)とし、右向きの力を正とする。
- F= Q^2/4πε0r
- F= - Q^2/4πε0r
- F= Q^2/2πε0r^2
- F= - Q^2/2πε0r^2
まず基本の考えは
つまりこれですよね。 k は比例定数です。
とりあえず、この計算をしましょう。
すると
F= k (4Q^2/(2r)^2 +(-3Q^2)/r^2)
F= k (- 2Q^2 / r^2) ----①
と計算できますよね。
その後に k の比例定数を入れて計算しましょう。
真空時の k は
k = 1/ 4πε0 ----②
①に②を代入して計算すると。。
F = - Q^2/2πε0r^2
よって答えは 選択肢4
分かりにくいかも知れませんが、マイナスですので左方面へ力が働いているようです。
参考にしたリンクはこちらです。