電験三種の問題です。 解き方を教えて頂きたいです。

Question

電験三種の問題です。
解き方を教えて頂きたいです。

Answer 1

参考にしてください。
この問題は、勘どころも必要で、全部の電荷が零になるイメージも必要です。何となく両側が同じ比になりそうな感じがするので、これを問うている問題ともいえます。結構、実際の試験では、苦し紛れでも解けていたりもする問題かと思います。(変な回答でごめんなさい)

Answer 2

こんな感じです。
質問あればコメ欄にお願いします。

Answer 3

一般的には，それぞれの点電荷が受けるクーロン力の釣り合い式を求め，その連立方程式を解けば良いと思います

ただしこの問題に限って言えば，選択肢から(3)以外はあり得ない(つまり3が正答)ことが感覚的に分かります
下記が理解できないなら，電磁気学の基礎から学習し直した方が良いと思います
理由↓
・電荷の符号が同じなら反発，逆なら引っ張り合う
・近い電荷ほど強い力を受ける
これらの前提より
1：全て反発するので動く(働く力がゼロでない)
2：Q1に注目すれば，Q3より近いQ2に，Q3より強い力で引っ張られる
4：両端の電荷が引き合うことで明らかにQ2に向かって引っ張られる
5：2と同様

Answer 4

力はベクトルなので、向きを考えます。このとき、右向きを正にとると
以下の連立方程式が成り立ちます。(力の向きは実際に電荷に正と負を入れてみると分かりやすいです。)
0=-4Q2-Q3
0=Q1-Q3
0=4Q2+Q1
これを解くと、(3)が答えになります。