同じ大きさの導体球A,B,Cがある.Aには+qBには-qの電荷を与え,距離dをへだてて固定してある.また,Cは電荷を持っていない.CをまずAに接触させた後 Bに接触させてはなす.A,Bを通る直線上にCをおくとき,Cに作用する力がつりある点はどこか.
という問題なのですがABCがそれぞれ1/2q,-1/4q,-1/4qに電荷がなるというところまではわかりましたがその後どのようにかんがえたらよいのかがまったくわかりません.急いでいるのでできれば早く解き方を教えてもらえたらありがたいです.
A, B を結ぶ直線上に 軸をとり,A を ,Bを の位置に置いて,Cの位置を として C が受けるクーロン力を計算し,それが 0 になるところの を求めれば良いのではないでしょうか.
この問題がABの間には条件をみたす値がないのはなぜですか?F=kQq/r^2の公式を使うときにrの値をどのように表せばよいかがわかりません.
他のスレッドの計算で頭が一杯だったので,不正確な答えをしてしまいました,御免なさい.
Cの電荷=1 Bの電荷=1 Aの電荷=-2
A-Bの間に入ると, ・CはAに引き付けられAに近づこうとする. ・CはBと反発し,Bから離れ,Aに近づこうとする. 従って,この領域にくると,CはAに衝突するしかない.
このような場合,静電ポテンシャルの絵を,荒くでも書いて,谷が出来無ければ「力の平衡が無い」と考えることが出来ますね.
>F=kQq/r^2の公式を使うときにrの値をどのように表せばよいかがわかりません.
r は座標の差の絶対値に等しいのですが,2乗するのでそのままでかまいません. しかし,力の向きがCの位置によって違うので,Cの位置によって場合分けして式をつくるのがいいでしょう.
わかりました!あとmNejiさんのCの電荷=1Bの電荷=1Aの電荷=-2の部分って Cの電荷=-1Bの電荷=-1Aの電荷=2のまちがいですよね?
>わかりました!あとmNejiさんのCの電荷=1Bの電荷=1Aの電荷=-2の部分って Cの電荷=-1Bの電荷=-1Aの電荷=2のまちがいですよね?
相対的な問題だと考えて,検体Cの電荷を(+1)に考えた方が力を考え易いと思いました.
化学系の人と話していると,「何で電子の電荷を負に決めたのか???」と思います(笑).