電気力の問題

質問

添付した図で
電荷qを持つ粒子Pをどこに置けば、粒子Pに働く正味の力がゼロになるか？
という問題で解答を見ると、粒子Pはx<0に置いて考えていました。なぜx<0に置くのですか？ x>Lではいけないのですか？

回答No.1

phosphole · ベストアンサー

３つの場合に分けて、絵を書いてみてください。
電荷ｑをｘ＜０の領域においた場合、＋ｑからは左に押され、－３ｑからは右に引かれることになりますが、両者の電荷の大小・および距離の差から、うまく左右の押し引きの力が釣りあうところを見つけられるでしょう。天秤の問題と同じです。
電荷ｑをｘ＞Lの領域に置いた場合だと、電荷ｑからは右に、電荷ー３ｑからは左に動かされる力がかかりますが、第一の場合と異なり、電荷が大きな－３ｑの方が近くにあるため、どこに置いても、＋ｑから右に押される力のほうが弱くなってしまいます。結果、つりあいません。
電荷ｑを０＜ｘ＜Lの領域に置いた場合、＋ｑからは右に、ー３ｑからも右に動かされます。これはどうしても釣りわないのは当然です。
計算する前に、直感的に分かると思います。

お礼

納得しました！
ありがとうございます！