問題真空中で、点電荷 Q1[C] と Q2[C] が距離 r[m] 離れて置かれており、両者の間に働く静電力の大きさは F[N] である。ここで一方の電荷を 2Q1[C]、他方を 3Q2[C] に変え、両者の距離を 2r[m] としたとき、両者の間に働く静電力の大きさ[N]として正しいものはどれか。
- a3.0F
- b1.5F
- c0.75F
- d6.0F
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正解：b. 1.5F
クーロンの法則 F=Q1Q2/(4πε0r²) より、静電力は両電荷の積に比例し距離の2乗に反比例する。電荷の積は 2×3=6 倍、距離の2乗は 2²=4 倍になるので、力は 6/4=1.5 倍となり 1.5F が正しい。0.75F とする値は電荷の積が6倍になることを見落としたもの、3.0F は距離の効果を2乗ではなく1乗として扱ったもの、6.0F は電荷の積の変化だけを見て距離が2倍になった影響を無視したものであり、いずれも誤りである。
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