ベクトル

質問

途中式も入れて、解き方を教えて下さい。

　　正三角形の一つの頂点に働く力を求めてください。
　　三角形は一辺が３０ｃｍで、
　　頂点a,b,cの持つ力は　a＝２０、b＝２０、c＝２０です。

回答No.6

hikaru_mac · ベストアンサー

hikaru_macです～。

あなたの表現はわりと個性的で、ちょと分かりつらい。
次回からは単位をつけてほしい。
電荷は力とは言わない。
でも、そのイメージはgood!
いいとおもいます。

問題を、no5のPAMdさんの読み取ったものを参考にしましたが

「一辺３０[cm]の正三角形の頂点に、電荷２０[C]の荷電粒子が存在する。」
という前提で考えます。

点aに働く力は、bからの力とcからの力の合力です。
bからの力は
始点:a
大きさ：F=k(20*20/0.30*0.30)
（kはクーロンの比例定数）
向き：bからcの向き。

同じようにしてcからaにかかる力も分かるはず。
力の大きさは、重要な公式を使っている。わかんないなら質問ちょうだいね。（自分で調べてから。）

っで、ここまできたら、力の合成。（この「力」は「電荷」のことじゃないよ。）

とりあえず、ここまで理解して下さい。

このあと、御自分で考えてみて、わかんなかったらまた質問して下さい。

回答No.5

noname#4486

問題文を丸写ししていただけた方が良いようです。

多分、こんな感じなのでしょう。

一辺３０[cm]の正三角形の頂点に、電荷２０[C]の荷電粒子が存在する。
各頂点に働く力の大きさを求めよ。
また、頂点aの荷電粒子に働く力の ba 方向、 ca 方向の力の大きさを求めよ。

　私は理学部物理学科卒、大学院理論物理学専攻の修士課程修了で、大学受験生の家庭教師６年、塾講師４年、Ｓ台予備学校ＴＡ２年の経験があります。そこで、口幅ったい事を申し上げさせていただきます。
　物理学を将来使う可能性があるならば、１、２ヶ月の目先を追うよりも、参考書を購入するか、講師に相談するようにお勧めします。
勉強すべき項目は、
　・力学全般
　・電荷とクーロン方程式

　高校物理学の精髄は力学にあります。電磁気学も質点の運動と力学が分かっていないと無理です。波動も力学が分からないと無理です。
　逆に言えば、現代物理学と光学以外は力学が必要です。
　将来使う可能性があるのならば、力学とそこで必要な数学をしっかりやった方が、後半の伸びが違いますよ。

将来使う場合は、
講師に相談するほか、ＯＫＷｅｂで参考書／問題集のお勧めや勉強方法を募るのも良いでしょう。

将来使わない場合は、
その旨補足していただければ、私か誰かが途中式と回答だけ書き込むと思います。

お礼

ありがとうございます。

＞私か誰かが途中式と回答だけ書き込むと思います。
こちらで結構です。
高校生程度の言葉で書き込んで頂ければ理解できると思います。

回答No.4

wolv

「No2の回答」への補足：
> 「頂点」とは点電荷です。

から考えると，んー，きっと，

> 正三角形の一つの頂点に点電荷があるとき，それらに働く力を求めてください。
> 三角形は一辺が３０ｃｍで、
> 頂点a,b,cの持つ電荷は　a＝２０（単位不明）、b＝２０（単位不明）、
> c＝２０（単位不明）です。

ということですね．

図と補助線を書いて説明するほうがたぶんわかりやすくなりますが，

aに働く力を考える．

aは，a自身の電荷によっては力をうけない．
b，cによってaが受ける力の合計になる．

線分bcの中点をMとおくと，
b,cによってaが受ける力（ベクトル）の，
線分bc方向の成分は，打ち消しあって0になるので，
線分Ma方向の成分のみを考えればよい．
　：

------------------------------------------------------------
ということだと思って途中までといちゃいまいしたが，
------------------------------------------------------------
No3への回答の補足からは，

正三角形の３つの頂点a,b,cに点電荷などがある．
aがｂ，ｃ，から受ける力の大きさは，ともに２０である．
このとき，aが受けるちからの大きさと向きをもとめよ．

同様にb，cが受ける力についてももとめよ．

というように読めます．

問題文の意味をはっきりさせてください．
むしろ，問題文を丸写ししたほうが，
回答者には意味がわかります．

------------------------------------------------------------
しかし，本当の問題は，cac0099 さんが問題文の意味を読み取れて
いないことのようなので…………
うーん，むずかしい．

たぶん，予備校に個別に解説してくれるシステムがあると思うので，
そちらを利用した方がいいと思いますよ．

お礼

教科書には三角形と「頂点に働く力を求めよ」
これだけが書いてあるのです。
正三角形ですから、a,b,cどの頂点を求めても同じ答えになるのでは？
電荷の単位はクーロンです。

途中式も書いていただければ幸いです。

回答No.3

hikaru_mac

たぶんベクトルの合成とか分力のことを言ってるんだと思うけど、
no2(wolvさん)の補足要求に答えてほしいです。

あと、ベクトルは、物理では
・始点（矢印の始まりの位置）
・方向
・大きさ
のみっつの情報で決まります。
その三つの情報を教えてください。
始点と大きさは、どうやら、
始点がaで大きさ20
始点がbで大きさ20
始点がcで大きさ20
のようなんだけど。

補足

>始点がaで大きさ20
>始点がbで大きさ20
>始点がcで大きさ20

これで良いです。
求めたい点をaとすれば「向き」はc→aとb→aになります。

回答No.2

wolv

まだ意味不明です．
「頂点の持つ力」が，やはりわかりません．
普通には使われません．本当に「力」ですか？
「電荷」とか「質量」とかじゃないですか？
力の単位はなんですか？

------------------------------------------------------------
下の質問に回答があると，
上の説明が不十分でも，なんとか推理できるかもしれません．

この問題の出題者は誰ですか？
出題者があなた自身で，何かを考えるために思いついた問題だとしたら，
何のために考えた問題ですか？

あなたは，どんな人で，何のためにこの問題を解きたいのですか？

お礼

分からないですか…失礼しました。
私は予備校生で、質問は予備校の教科書の問題です。

求めたいのは頂点に働く力の「大きさ」と「向き」です。
「頂点」とは点電荷です。

回答No.1

wolv

「頂点に働く力」
「頂点‥‥の持つ力」
が意味不明です．補足してください．

補足

三角形の頂点をa,b,cとし、
a,b,cはそれぞれ力を持っています。

例えば、頂点aに力を求めようとすると、aの持っている20以外に、
c→aとb→aに働く力も考慮しなければなりませんが、
それの求め方が分かりません。