演習問題1.8 解説

1.8

Question;

電荷 Q [C] 、質量 m [kg] をもつ2個の粒子が、それぞれ長さ l [m] の重さが無視できる軽い絶縁糸で同一の点からつるされている。糸と鉛直方向のなす角を θ としたとき、つぎの関係が成り立つことを証明せよ。

Direction;

電気振り子の問題です。たしか高校物理の範囲です。
静止しているので、x方向とy方向で力のつりあいの式を立てて、その式をいじくれば答えが出ます。

x方向; 0 = Fe - Tsinθ
y方向; 0 = Tcosθ - mg
Feはクーロン力で、粒子間の距離は 2×lsinθ です。

Solution;