図のように、xy平面上の点 (a,0) (a>0).
364.電位
(-a, 0) にそれぞれ電気量Q(>0) と4Qの点電荷が固定さ
れている。 クーロンの法則の比例定数をk, 無限遠の電位を0
-4Q
a 0
Q x
a
とし、重力や空気抵抗は無視できるものとする。
(1) 電気量Qの小球を, x軸上の負の無限遠から点(-340) まで動かす間に静電気
力がする仕事を求めよ。
(2) 正の電気量をもつ小球を, 点 (α, 0) からx軸の正の向きにわずかな距離だけ離れた
x軸上の点に静かに置いたところ、小球はx軸の正の向きに動き始めた。 小球の速
さが最も大きくなる点のx座標を求めよ。
(3) 正の電気量をもつ小球を点 (x, 0) (x>α)に静かに置いた後、小球がx軸の正の向
きの無限遠に到達しないためのxの条件を求めよ。
[16 早稲田大 改]
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