令和元年度 理論 第三種電気主任技術者試験 問16
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(a)及び(b)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。 （図: 導体でできた床の上方、高さh[m]の位置にQ[C]の点電荷があり、床への垂線の足がOとして示されている。） (b) 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。
正答3