그림은 마찰이 없는 수평면에서 절연된 용수철의 양 끝에 대전된 두 개의… | [9급 지방직 고졸경채 물리] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[9급 지방직 고졸경채 물리] 21년 1회차
그림은 마찰이 없는 수평면에서 절연된 용수철의 양 끝에 대전된 두 개의 구가 연결된 것을 나타낸 것이다. (가)는 대전된 구 A, B에 의해 용수철이 늘어난 상태로 평형을 유지한 것이고, (나)는 대전된 구 A, C에 의해 용수철이 압축된 상태로 평형을 유지하고 있는 모습을 나타낸 것이다. 용수철의 원래 길이를 기준으로 (가)에서 용수철이 늘어난 길이는 (나)에서 용수철이 압축된 길이보다 길다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 전기력은 A와 B, A와 C 사이에만 작용한다)
1
전하의 종류는 A와 C가 같다.
2
전하량의 크기는 B가 C보다 크다.
3
(가)에서 A에 작용한 전기력의 크기는 B에 작용한 전기력의 크기보다 크다.
4
(나)에서 용수철이 C에 작용한 힘의 크기는 용수철이 A에 작용한 힘의 크기보다 크다.
해설
전하량의 크기는 B가 C보다 크다.
(가)는 용수철이 늘어났으므로 A, B가 서로 밀어내고, (나)는 압축되었으므로 A, C가 서로 당긴다. 평형에서 전기력의 크기는 탄성력과 같으므로 (가)의 전기력이 (나)보다 크다.
그런데 (가)는 늘어나 두 구 사이 거리가 더 멀다. 에서 거리가 먼데도 힘이 더 크려면 B의 전하량이 C보다 커야 한다.
- A와 C의 전하 종류: 서로 당기므로 다른 종류이다.
- (가)에서 A, B가 받는 전기력: 작용·반작용으로 크기가 같다.
- (나)에서 용수철이 양 끝에 작용하는 힘: 같은 용수철이므로 양 끝에 같은 크기로 작용한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요