Question

みざわ

？の部分の理由が分からないので教えてください

物理2次特編 1回目
時間:30分
xy 平面内で原点0から距離a離れた点A(la, 0)
と点B(a, 0) に,ともに電気量Q (Q>0) の点電荷を
固定した。右図はそのときの等電位線を示したもの
で,隣りあう等電位線の電位差は一定であるとする。
クーロンの法則の比例定数をんとして,次の問いに
答えよ。
(1) 図の点Pを通る電気力線を, 向きも含めて図中
に示せ。
X (2) x軸上における電位Vの変化を表す最も適当な図を,次の①~④ の中から選べ。
シハ
u
Vt
A 0 B
A O B
A ONB
x
|OB
(3) 原点0の電位V。を求めよ。ただし, 無限遠での電位を0とする。
X(4) 電気量q(q>0)をもつ質量 mの点電荷を原点0 に静かに置いて, わずかに y軸方
向にずらすと,点電荷は電場から力を受けて動き始めた。十分に遠い位置に達したと
き,点電荷の速さはいくらか。 Vo. 4. mを用いて答えよ。
X (5)(4) と同じ点電荷を点(x, 0) に静かに置くと,点電荷は電場から力を受けて原点0の
向きに動き始めた。ただし, 0<x<aとする。また, 次の近似式を用いよ。 |同<1の
とき,(1+6)”=1+nò (nは実数)
(a) 点電荷が動き始めたときに電場から受ける力の大きさを, x の一次関数として求
めよ。
(b) 初め静止していた点電荷が, 動き始めてから最初に原点0 に達するまでの時間は
いくらか。
[徳島大学2016]
Q
Q
2ト@
k
a
ニ
a

P- R
2
"
2qVo
よって
リ=
(5)(a)点(x, 0)にある点電荷は正電荷であるから, 点Aの正電荷からは×軸正の向
きに,点Bの正電荷からは×軸負の向きに,それぞれ力を受ける。よって, 点電
荷が電場から受けるクーロンカをFとすると
m
F=k-
(a+x)?
9Q
(aーx)
kgQ
a?
1
1
ニ
2
x\2
a
kqQ
1+
2
ニ
a
ここで0<x<aより
<1, |--|<1なので, 与えられた近似式を用いて,
クーロン力は
チー|+-2-+-2(-))
2x
kq@ (1--1-a
2x
4kgQ
-x
ニ
ニー
Q?
a
Q3
したがって =kgQ.

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

iPad初心者

正電荷どうしは距離が離れるように力を及ぼすのでそうなります

みざわ

理解出来ました。ありがとうございます