Cの電気量が移動したんだから、その値を電気素量で割ればいいのね。電子の数を
とすると、
センター2016物理基礎追試第２問Ｂ「磁石の切断、静電気」
センター試験の問題で「物理」を学ぼう！物理が苦手な文子
磁石を切断しちゃってるわ。
物理が得意な秀樹
磁石を切っちゃうなんて、あんまり見たことないよね。でも磁石を切るとどうなるかは知っておいた方がいいね。
物理が苦手な文子
どうなるの？
物理が得意な秀樹
Ｎ極、Ｓ極がどっちか分からないので、とりあえずaをＮ極、dをＳ極とするね。真ん中で切断すると、どうなると思う？
物理が苦手な文子
分からないから聞いたんだけど・・・。まぁ考えられるのは、上がＮ極だけの磁石、下がＳ極だけの磁石になるのかな？もしくは、どっちも磁石じゃなくなっちゃうのかな？
物理が得意な秀樹
なるほどね。でもＮ極だけの磁石とか、Ｓ極だけの磁石って見たことある？
物理が苦手な文子
ん〜・・・ない。
物理が得意な秀樹
実は磁石って、切っても切っても磁石のままなんだ。
物理が苦手な文子
そうなの？
物理が得意な秀樹
だから、こんな感じになるんだ。
物理が苦手な文子
へ〜知らなかった。覚えておくわ。
物理が得意な秀樹
切断したら、次は上と下を入れ替えるね。
物理が苦手な文子
単純に入れ替えただけね。そうすると、dはＳ極でaはＮ極だから、引き合うのね。
物理が得意な秀樹
そうだね。問題文には「接着し」って書いてあるけど、接着剤みたいなものを使わなくても、磁力でくっつくんだね。さて、それじゃあ、接着したら磁力はどうなるかな？
物理が苦手な文子
最初の切断と「逆」と考えると、真ん中は磁力が無くなって、cはＮ極、bはＳ極が残るのかな。
物理が得意な秀樹
するどい！その通り。こんな感じだね。
物理が得意な秀樹
いままでの流れをまとめるよ。
物理が苦手な文子
流れは分かったわ。
物理が得意な秀樹
それでは、問題に戻って、作り変えた磁石と、元のままの磁石を並べると、どんな力がはたらくかな？
物理が苦手な文子
Ｎ極とＳ極がどうなっているのかというと、
物理が苦手な文子
こうなっているのよね。ということは、上側も下側も同極どうしだから、どちらも反発する方向に力がはたらくのね。
物理が得意な秀樹
そういうことだね。答えは①だ。次は問４だ。
物理が苦手な文子
同じ材質の組み合わせっていうことは、発生する静電気も同じっていうことよね。
物理が得意な秀樹
そういうことだね。違う材質の組み合わせだと分からないけど、この問題のように同じ組み合わせなら、発生する静電気の正負も同じだね。例えば棒が正に帯電するなら、紙は負に帯電することになるね。
物理が苦手な文子
ということは、どちらの棒も同じ極に帯電しているから、反発するということね。
物理が得意な秀樹
そういうことだね。あとは移動した電子の数の計算だ。
物理が苦手な文子
「電気素量」っていうのを使うのね。電気素量って何だっけ？
物理が得意な秀樹
電気素量は電子１個分の電気量だね。電子は負の電気量を持っているけど、その正にした値が電気素量だ。
物理が苦手な文子
ということは、
物理が得意な秀樹
正解！合わせると答えは⑦だ。
