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電磁気
11 静電気保存則 2000
+Q [C] を帯びた質量
M 〔kg〕 の粒子Bが,x軸
上の点Pに静止している。
また,+g 〔C〕を帯びた質
量m[kg] の粒子Aが最初, B から十分離れた位置にあり,x軸上正の
m, q
(A)
(
2011/0
Vo
M, Q
B
し,重力や粒子の大きさは無視できるものとする。
まず粒子Bが点Pに固定されている場合について、
(1) AB間の距離の最小値 ro 〔m〕 を求めよ。
P
方向に速度vo 〔m/s]で動いている。 クーロン定数を[Nm/
●
(2) AB間の距離が2ro 〔m〕 のときのAの速さ 〔m/s] を求めよ。
(3) Aの加速度の大きさの最大値 amax 〔m/s2〕を求めよ。
次に,粒子Bがx軸上を自由に動ける場合について,
(4)AがBに最も近づいたときの, Aの速度u 〔m/s] を求めよ。ま
た, AB間の距離 1 〔m〕 を求めよ。
(5) その後AとBは互いに反発し遠ざかる。 十分に時間がたった後
のAの速度v[m/s] を求めよ。
(岡山大)
(1)
と
(2)
(3