Question

にぼし

この問題の解説をお願いしたいです🙇

3つの電荷 Q, - 9, -4 が図に示すよ
うに正方形の頂点A, B, Cに置かれて
いる電荷Qを頂点Dに置いたところ,
B点にある電荷が矢印の方向に静電気力
+9
IA
-
B
-q
D
C
を受けた。Qをg を用いて表せ。
-q

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

kino

Bは点A,C,D の電荷からそれぞれ静電気力を受けます。静電気力はベクトル量なので向きに注意して考えることで解けます。

Fa = k*q^2/r^2. (B→A方向)
Fb = k*q^2/r^2 (C→B方向)

Fab = Fa+Fb = √2*k*q^2/r^2 (C→A 方向)

Fab+FQがBA方向になるにはFQはB→D方向で
|Fab|=|FQ|です。

つまりQ>0で
　FQ = k*Q*q/2*r^2 = √2*k*q^2/r^2
↔︎Q=2√2q

よって答えはQ=2√2qとなります。

にぼし

ありがとうございます！
とても分かりやすかったです！