問題
このページは問題閲覧ページです。正解率や解答履歴を残すには、 「条件を設定して出題する」をご利用ください。
[ 設定等 ]
図のように、平らで十分大きい導体でできた床から高さ h[m]の位置に正の電気量 Q[C]をもつ点電荷がある。次の問に答えよ。ただし、点電荷から床に下ろした垂線の足を点O、床より上側の空間は真空とし、床の導体は接地されている。真空の誘電率をε0[F/m]とする。
点電荷は床表面に現れた面電荷から鉛直方向の静電吸引力 F[N]を受ける。その力は床のない状態で点Oに固定した電気量−Q/4[C]の点電荷から受ける静電力に等しい。F[N]に逆らって、点電荷を高さ h[m]から z[m](ただしh<z)まで鉛直方向に引き上げるのに必要な仕事W[J]を表す式として、正しいものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
点電荷は床表面に現れた面電荷から鉛直方向の静電吸引力 F[N]を受ける。その力は床のない状態で点Oに固定した電気量−Q/4[C]の点電荷から受ける静電力に等しい。F[N]に逆らって、点電荷を高さ h[m]から z[m](ただしh<z)まで鉛直方向に引き上げるのに必要な仕事W[J]を表す式として、正しいものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
1 .
2 .
3 .
4 .
5 .
( 第三種 電気主任技術者試験 令和元年度(2019年) 理論 問16 )