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1[9급 지방직 고졸경채 물리] 23년 1회차

그림은  $x$ 축상에 고정된 점전하 A, B, C를 나타낸 것이다. A, B의 전하량은 각각  $Q_{\mathrm{A}}$ ,  $Q_{\mathrm{B}}$ 이며, A와 B가 C에 작용하는 전기력의 합력은 0이다. 이때  $\left|\dfrac{Q_{\mathrm{A}}}{Q_{\mathrm{B}}}\right|$ 는?

A의 위치:  $x=0$ 
B의 위치:  $x=d$ 
C의 위치:  $x=3d$

 $\dfrac{4}{9}$

 $\dfrac{2}{3}$

 $\dfrac{3}{2}$

 $\dfrac{9}{4}$

해설

 $\left|\dfrac{Q_{\mathrm{A}}}{Q_{\mathrm{B}}}\right|$ 는  $\dfrac{9}{4}$ 이다.
C에서 A까지 거리는  $3d$ , B까지 거리는  $2d$ 이다. 합력이 0이 되려면 두 힘의 크기가 같아야 하므로 쿨롱 법칙으로 놓는다.
 $k\dfrac{|Q_{\mathrm{A}}|q}{(3d)^2} = k\dfrac{|Q_{\mathrm{B}}|q}{(2d)^2}$ 
 $\dfrac{|Q_{\mathrm{A}}|}{9} = \dfrac{|Q_{\mathrm{B}}|}{4}$ 에서  $\left|\dfrac{Q_{\mathrm{A}}}{Q_{\mathrm{B}}}\right| = \dfrac{9}{4}$ 이다.
 $\dfrac{4}{9}$ : 거리 제곱의 비를 뒤집어 적용한 값이다.
 $\dfrac{2}{3}$ : 거리의 비를 제곱하지 않고 뒤집은 값이다.
 $\dfrac{3}{2}$ : 거리의 비만 쓰고 제곱하지 않은 값이다.

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