Question

Σ

仮にC点にマイナスの電荷を置いた場合、十分時間が経過したあとマイナスの電荷は無限遠に行きますか？

102 図のように,2つの正の点電荷 Q[C]
をそれぞれ点A(0, d), B(0, -d) に置
いて固定した。 クーロンの法則の比例定数
をk [N·m²/C2] とする。
Ay [m]
Q⚫A(0, d)
(1) 原点Oおよび点Cでの電場 (電界) の
強さはそれぞれいくらか。
C(d, 0)
〔m〕
Q.B(0, -d)
(2)原点Oおよび点Cの電位 Vo, Vc は
それぞれいくらか。 ただし, 電位の基準
は無限遠点とする。
(3)C(d, 0) 正電荷g〔C〕,質量 m〔kg〕の点電荷Pを置くとき,P
が受ける静電気力の大きさはいくらか。 また、その向きを答えよ。
(4)Pを点C(d, 0)から原点0まで静かに運ぶのに要する仕事 W, は

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いくらか。 また,その際, 静電気力のする仕事 W2 はいくらか。
(5)点C(d, 0)に点電荷Pを置いて静かに放す。 十分に時間が経過し
た後のPの速さ”はいくらか。
と
( 東京電機大)

W2=-W,=-
kq [J]
d
(5) 静電気力のもとで自由に運動するときには, 力学的エネルギー保存則
1212mo'+gV=一定を用いればよい。十分に時間がたつとgは無限遠点(電位
0[V])に達し, 位置エネルギーは0となるので
0+qVc = ½ mv² +0
2qVc 2/2kgQ
V=
m
=
md
[m/s]