Question

Rina

(１)、(2)が回答を読んでも分からないので解説よろしくお願いします🙇‍♀️

長さ0.30mの2本の軽い糸の下端にそれぞれ0.50kg
の小球 A, B をつけ, 等量の正電荷を与える。 2本の糸の
上端を一致させてつり下げると2本の糸は90°の角度をな
した。 クーロンの法則の比例定数を 9.0×10°N･m²/C2 重
力加速度の大きさを10m/s2 とする。
0.30m
90°
0.30m
A
B
(1) 小球Aにはたらく静電気力の大きさ F[N] を求めよ。
(2) 小球Aのもつ電気量g [C] を求めよ。
指針 A, B ともに, 重力 mg, 静電気力 F, 糸の張力Tの3力がつりあう。
解答
F
mg
=tan45°=1
0.30m 45° 45° 0.30m
FA
T
T
B
F
0.30√2m
mg
mg
(1) このとき, 糸と鉛直線とのなす角は
(90°÷2=) 45° となり, A, B にはた
らく力は上図のようになる。 図より
よってF=mg=0.50×10=5.0N
(2) つりあいの状態でのAB間の距離は
r=0.30√2m
クーロンの法則 「F=k9192」より
5.0=(9.0×10°)x-
22
g2
(0.30√2)2
よって g=1.0×10-C

静電気力