Question

shiriru

455(1)です。
計算の途中で既に答えは出たのですが
その後近似を使って整理しなくていいんですか？

問題文にわざわざ近似のことが書いてあっても使わないんですか？(しかも(1)の問題文中で)

わかる方いたら教えて欲しいです〜。

長さの比か
単坂動の復元力を表す一般式, F=-Kxと式①を比較すると,
静電気力による微小振動
4k,Qax
位置×で小球が受ける静電気力Fは, Fcの式のXをxに置き換えて,
「解説)(1) 点A, Bに置かれた電荷Qが, 点Cにつくる
になる。点Cに置かれた小球は,ほまぼ単振動をしており, このとき小
電場のx成分の大きさをそれぞれ Ea, Egとする。
rを用いて静電気力の式を表して,これを単振動の復元力を表す一般式
Ta
15
角三角形と
ma
(1) 一 TaーX)
k。
QV
k。
かる。
[m/s)
2QX
V ma
a
ら原点0
しく、 A.
と比較する。
ニーKr
Q
E。0 C
いので、
原点0の
司様に、
こよる点
E Q
X
-a+X-
B
のx成分の大きさをそれぞれ E., Eaとする。
A xim)
Q
Q
EB=ko(a+X)
E=ko Ta-X)°
DA, Bの電荷Qはいず
れも正なので、点Cにお
ける電場 E、はx軸の負
Q
に最も
こので、
が高い
っなお、
キは、
この向
向き
Q
(a-X)?
koQ(a-X)
(a+X)(a-X)
E=-Ea+Eg=-k。
koQ(a+X)?
(a+X)
の向き,E。はx軸の正
4k,QaX
(a-X
の向きになる。
ニー
○与えられた近似式を使
うことができるように
F。の式を変形する。
0点Cで小球にはたらく静電気力を F。cとすると,
4k,Q°aX
(a-X)?
4k。Q°aX
X? \?
a?
F=QE=--
4k,Q?
a°
X
X? 2
ニー
Q
Q?
F
A x(n
0
一X
B
限題文で与えられた近似式, (A=0を用いると、
X+1
4k,Q?
a°
F=ー-
*X
○式OのFは,変位。
比例する復元力になっ
4k,Q°
F=-
a°
いる。
K=0?
立田いて, K=mo'の
単指動の

Ho
の
メ+てーt
10XKQ
Yaz
X
(6103
X
8Xp
XFDe1X
て
40XKQ.
fax Ka
zx(X)
-55 (3E=kAx-aスたka (faW- (a

(1) 粒子を運ぶのに要した外力の仕事はいくらか。
び、円の中心から垂直に距離Rはなれた位置に固定した。
Bに,いずれも+Q(Q>0)の点電荷を固定する。 クー
3(2) 対称性を利用し, 円の中心軸方向の成分のみを考える。(3) エネルギー保存の法則を用いる。
球を置くとき,小球が受ける力の大きさを求めよ。小球が受ける重力は無視する。
(1)(0, -3a)の点Cに,電荷 +q(q>0), 質量mの小
をとり,原点Oからそれぞれ 4aはなれたx軸上の点A,
粒子にはたらく重力は無視でき、クーロンの法則の比例
(2) 粒子の固定を外した直後の,粒子の加速度の大きさはいくらか。
におい
Q
R
Q
R
さ
(12. 慶態義塾大 改)
例題36
y
+Q_ 4a
4a+Q
0
A
B x
3a
C
家位の基準を無限遠として,点A, Bの電荷による原点0と点Cの電位を求めよ。
( の小球を,点Cから 軸に沿って発射し,原点0へ到達させるためには, 点Cで
森射する速さをいくら以上にする必要があるか。
o (3)で求めた最小の速さの2倍で,(1)の小球を点Cから原点Oに向かって発射1した
とき、無限遠で最終的に獲得できる速さを求めよ。
(高知大 改)
例題36
455.静電気力による微小振動■ 図のように,真空
中にx軸をとり,原点Oから距離alm] だけはなれ
た*軸上の点AとBにいずれも電荷Q[C]をもつ点
電荷を固定する(Q>0)。静電気力に関するクーロンの法則の比例定数を k。[N·m?/C°]
として,次の各問に答えよ。
(1) 点AとBの間の×軸上に, 原点Oから距離X [m]だけはなれた点Cがある。点C
における電場のx成分は, +x方向を正とすると,何N/Cか。
質量 m (kg), 電荷Q[C]の小球を点Cに置いて静かにはなす。小球はx軸上のみを運
動するものとする。また,Xはaに比べて十分に小さく, Xlaは1よりも十分に小さい
として,(一)=0 と近似でき, 小球の重力は無視できるとする。
) このとき,小球はほぼ単振動をした。この単振動の周期は何sか。
(3) 小球が原点0を通過するときの速さは何m/sか。
Q
A x{m]
B
0 C
a
0- (17. 奈良県立医科大 改)
容合
ヒント

電気 電場 近似

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

かい

改行しているので、その近似は(2)以降の話だと思います。
問題集なので、詰めて書いててわかりにくいですよね。

shiriru

ほんとだ！ありがとうございます。助かりました

Answer 2

らい

これは(1)の問題文中に近似式の提示があるのではなく、(1)が終わった後に提示してあります。

shiriru

ありがとうございますおかげで解決しました！