Question

ぼたもち

解説もお願いします

M
問題 次の各点の電場の強さを求めなさい。 だだし、クーロンの法則の比例定数をkと十る
【ガウスの法則を利用して電場の様子を求める 】
(1) 半径Rの金属球に+Qの電荷を与えた。
球の中心からrの点の電場。 ただし、R<rとする。
R
4で
+Q (C)
イ7
0 40
P
(2) 半径Rで、厚さが無視できる金属円板にこ+Qの電荷を与えた。
電荷は金属板の表面に一様に分布し、 電気力線は表面に垂直であるとした
とき、表面からrの点の電場。ただし、r《Rとする。
R
+Q [C)
イ
2。
× 27と
2てk0
(膜の
(3)非常に長い導体棒が一様に帯電している。
単位長さあたりの電気量を+qとするとき, 導体棒からr離れた点の電場。
9
47k9
本

問題 1. 電場の強さが 20 N/C の一様な電場で、基準点(面)から電
気力線に沿って 10 cm さかのぼった位置に質量1.0×107 kg、
電気量3.6×1010 Cの正電荷を静かに置いた。
(1)静電気力による位置エネルギーはいくらか。
(2)正電荷が静電気力だけを受けて運動する。
このとき、エネルギーが保存されるとすると、 基準面を通過す
る速さはいくらか。
20 N/Ci
10 cm
基準面
A
A

問題1.真空中に電気量+4.0×10* Cの正の点電荷がある。点電荷から20 cm
離れたところに質量1.0×10° kg、電気量+2.0×10° Cの正電荷を静か
に置いた。位置エネルギーの基準は無限遠とし、クーロンの法則の定
数 k。を9.0×10° N·m?/C° とする。
+2.0×10°c
20 cm
(1)正電荷が持つ、静電気力による位置エネルギーはいくらか。
(2) 正電荷が静電気力だけを受けて運動したとき、速度の最大値(大きさ)
+4.0×10°c