大學(xué)物理二重點(diǎn)習(xí)題集

1、 P42:1.2.4某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律為 ,在在SI單位制下單位制下,質(zhì)點(diǎn)在前質(zhì)點(diǎn)在前5秒秒內(nèi)的平均速度和路程為內(nèi)的平均速度和路程為( )242ttxCA 1m.s-1,5m;E 2m.s-1,13m;D 3m.s-1,5m;C 1m.s-1,13m;B 3m.s-1,13m;教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答15.1527smtxx0v42 tdtdxv解解:時(shí),時(shí),當(dāng)當(dāng)0v2tmxxxxSSS13250221應(yīng)選應(yīng)選 C教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解

2、答 P42:1.2.10某人以某人以4km.h-1的速率向東前進(jìn)的速率向東前進(jìn)時(shí)時(shí),感覺(jué)風(fēng)從正北吹來(lái)感覺(jué)風(fēng)從正北吹來(lái);如果將速率增加一倍如果將速率增加一倍,感覺(jué)風(fēng)從東北方向吹來(lái)感覺(jué)風(fēng)從東北方向吹來(lái),實(shí)際風(fēng)速與風(fēng)向?yàn)閷?shí)際風(fēng)速與風(fēng)向?yàn)? ( )A 4km.h-1,從西北方向吹來(lái)從西北方向吹來(lái); B 4km.h-1,從北方向吹來(lái)從北方向吹來(lái); C ,從西北方向吹來(lái)從西北方向吹來(lái); 1.24hkmD ,從東北方向吹來(lái)從東北方向吹來(lái). 1.24hkmC教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答解解:地球地球:靜止參考系靜止參考系人人:運(yùn)動(dòng)參考系運(yùn)動(dòng)參考系風(fēng)風(fēng):運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)物體則則101

3、.4smv102.8smv向西南向西南: 2v向南向南: 1v風(fēng)速風(fēng)速,即絕對(duì)速度大小即絕對(duì)速度大小,方向恒定方向恒定教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答做出矢量三角形如圖做出矢量三角形如圖,則可知?jiǎng)t可知45101.2445coshkmvv451vv2v01v02v北北東東西西南南應(yīng)選應(yīng)選 C25 . 2 aan0dtdav2225 . 2yxaaa).(5122smyxvvv教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答 P41:1.1.7 一質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角量方程為一質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角量方程為 .它在它在2s末的角坐標(biāo)為末的角坐標(biāo)為_,在第在第3s內(nèi)

4、的角位移為內(nèi)的角位移為_,角速度為角速度為_;在在第第2s末的角速度為末的角速度為_,角加速度為角加速度為_;在第在第3s內(nèi)的角加速度為內(nèi)的角加速度為_,質(zhì)點(diǎn)做質(zhì)點(diǎn)做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng).2432tt )(24 rad)/(23srad).(831sradt).(191srad).(82srad).(82srad勻加速圓周勻加速圓周教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答解解:rad242423222rad473433223rad2323).(831sradtdtd).(81sraddtd).(1928312srad教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答第第1章

5、部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P42題題1.3.6 一汽艇在靜水中航行一汽艇在靜水中航行,因受水的阻力作用因受水的阻力作用,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,汽艇將從速率汽艇將從速率 減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng).設(shè)加設(shè)加速度速度 (a與速度與速度 反向反向),式中式中 為比為比例常數(shù)例常數(shù).試求試求:0vk21vkav(2) 在這段時(shí)間內(nèi)在這段時(shí)間內(nèi),汽艇所走過(guò)的路程汽艇所走過(guò)的路程.(1) 汽艇從速率汽艇從速率 開始到停下來(lái)所經(jīng)歷的時(shí)間開始到停下來(lái)所經(jīng)歷的時(shí)間;0v第第1章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答 解解: (1) 21vvkdtdakdtdvv21tdtkd0210vvvv0時(shí)，有0時(shí)，有當(dāng)當(dāng) v2102vkt

6、 kt2102122vv).(a第第1章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答式得式得由由)(a220041tktkvvv220041tktkdtdxvv 沿船運(yùn)動(dòng)方向建立沿船運(yùn)動(dòng)方向建立x軸軸,原點(diǎn)取在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)船原點(diǎn)取在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)船所在位置所在位置,此時(shí)也為計(jì)時(shí)起點(diǎn)此時(shí)也為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則上式積分得則上式積分得(2)3220012121tktktxvv值帶入得值帶入得問(wèn)中求得的問(wèn)中求得的將將t(1)(1)23032vkxS2.1.5 傾角為傾角為30度的一個(gè)斜面放置在水平桌面上，一質(zhì)量為度的一個(gè)斜面放置在水平桌面上，一質(zhì)量為2kg的物體的物體沿斜面下沿斜面下 滑，下滑的加速度為滑，下滑的加速度為 32ms

7、如果此時(shí)斜面靜止在桌面上不動(dòng)，則斜面與桌面間如果此時(shí)斜面靜止在桌面上不動(dòng)，則斜面與桌面間 的靜摩擦力大小的靜摩擦力大小 sfN33解：斜面對(duì)桌面的靜摩擦力解：斜面對(duì)桌面的靜摩擦力 sf與滑塊對(duì)斜面的水平合力與滑塊對(duì)斜面的水平合力 水平f平衡。平衡。 Nmamaf3330cos水平水平水平aa P72:2.2.6如圖所示如圖所示,將用輕質(zhì)不能伸長(zhǎng)的將用輕質(zhì)不能伸長(zhǎng)的細(xì)繩系住的小球拉到水平位置后細(xì)繩系住的小球拉到水平位置后,由靜止釋放由靜止釋放,則小球在下擺過(guò)程中則小球在下擺過(guò)程中,總加速度總加速度a的大小為的大小為( );sin,gaA;sin2,gaB;2,gaC. 1sin3,2aDmOD2

8、21sinvmmglsin22glv解解:如圖如圖sin22glanvmamgcoscosga 1sin3222gaaanmgT0hmO應(yīng)選應(yīng)選 D教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答 如圖所示如圖所示,將一質(zhì)量將一質(zhì)量m=10kg的小球掛在傾角的小球掛在傾角為為 的光滑斜面上的光滑斜面上,試求試求:當(dāng)斜面以加速度當(dāng)斜面以加速度a=g/3沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力和小球?qū)π崩K中的張力和小球?qū)π泵娴恼龎毫γ娴恼龎毫?第二章第二章 部分習(xí)題答案部分習(xí)題答案P73題題2.3.11解解: 受力情況如圖受力情況如圖方法一方法一,坐標(biāo)系如圖坐標(biāo)系如圖,可得

9、可得aTNmgxy30maNT30sin30cos030cos30sinmgNT第二章第二章 部分習(xí)題答案部分習(xí)題答案NT4 .77NN5 .68NN5 .68可解得可解得:根據(jù)牛頓第三定律根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)π泵娴膲毫π∏驅(qū)π泵娴膲毫Ψ椒ǘ椒ǘy如右圖所示建立坐標(biāo)系如右圖所示建立坐標(biāo)系,則則30cos30sinmamgT30sin30cosmamgNNT4 .77NN5 .683.1.1. 如圖所示，一質(zhì)量為如圖所示，一質(zhì)量為m的物體，位的物體，位于質(zhì)量可以忽略不計(jì)的直立彈簧上方高度于質(zhì)量可以忽略不計(jì)的直立彈簧上方高度為為H 處，該物體從處，該物體從靜止開始靜止開始向彈簧向彈簧下落下

10、落，如果彈簧的勁度系數(shù)為如果彈簧的勁度系數(shù)為k，不考慮空氣阻，不考慮空氣阻力，則物體可能獲得的最大動(dòng)能為力，則物體可能獲得的最大動(dòng)能為_221)(kxExHmgkmgxkmkgmmgHEkm2223.2.8. 如圖所示，一物體掛在彈簧下面，平如圖所示，一物體掛在彈簧下面，平衡位置在衡位置在O點(diǎn)，現(xiàn)用手向下拉物體，第一次點(diǎn)，現(xiàn)用手向下拉物體，第一次把物體從把物體從O點(diǎn)拉到點(diǎn)拉到M點(diǎn)，第二次由點(diǎn)，第二次由O點(diǎn)拉到點(diǎn)拉到N點(diǎn)，再由點(diǎn)，再由N點(diǎn)送回到點(diǎn)送回到M點(diǎn)，則在這兩個(gè)過(guò)點(diǎn)，則在這兩個(gè)過(guò)程中程中 解解：保守力做功與路徑無(wú)關(guān)，只跟初末位置有關(guān)：保守力做功與路徑無(wú)關(guān)，只跟初末位置有關(guān)A 3.3.13.

11、 如圖所示，有一小球，其質(zhì)量為如圖所示，有一小球，其質(zhì)量為m，以一條長(zhǎng)，以一條長(zhǎng)l=0.5m，重量忽略不計(jì)的線，重量忽略不計(jì)的線懸掛在固定點(diǎn)而形成一擺此擺最大的懸掛在固定點(diǎn)而形成一擺此擺最大的擺動(dòng)角是與豎直線交成擺動(dòng)角是與豎直線交成60o角試求：角試求：（1）該球經(jīng)過(guò)豎直線時(shí)的速度是多大？）該球經(jīng)過(guò)豎直線時(shí)的速度是多大？（2）在最大擺動(dòng)角的位置時(shí)，其瞬時(shí)加）在最大擺動(dòng)角的位置時(shí)，其瞬時(shí)加速度是多大？速度是多大？10.2 . 2)60cos1 (2smglv02lanv2021)60cos1 (vmmgl20.5 . 860sinsmmmgaa4.1.3 子彈在槍管內(nèi)擊發(fā)時(shí)，受到隨時(shí)間變化的火藥

12、爆炸推力子彈在槍管內(nèi)擊發(fā)時(shí)，受到隨時(shí)間變化的火藥爆炸推力大小為大小為F=400-4/3X10t的作用，其中的作用，其中F的單位為的單位為N，t的單位為的單位為S,子彈從槍口飛出時(shí)的速度為子彈從槍口飛出時(shí)的速度為300m/s,試問(wèn)試問(wèn)1）子彈受到的爆炸力沖量的為）子彈受到的爆炸力沖量的為 ；2）子彈的質(zhì)量）子彈的質(zhì)量 。 解：dIFdt40(400)3tIdIFdtdt2204003Itt2220400120230,30090ttttImvm=2204003tt21 2 029 0tt這道題有問(wèn)題，子彈到槍口的時(shí)間無(wú)法計(jì)算這道題有問(wèn)題，子彈到槍口的時(shí)間無(wú)法計(jì)算4.2.11,如圖所示，由一小塊物體

13、置于光滑的水平桌面上，有如圖所示，由一小塊物體置于光滑的水平桌面上，有一細(xì)繩其一端系于此小物體上，另一端穿過(guò)桌面的中心一個(gè)一細(xì)繩其一端系于此小物體上，另一端穿過(guò)桌面的中心一個(gè)小孔，該物體原以角速度小孔，該物體原以角速度 W 在距孔在距孔R(shí)的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)。今將繩的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)。今將繩子從小孔緩慢下拉，則物體：（子從小孔緩慢下拉，則物體：（ D ）（A) 動(dòng)能不變，動(dòng)量改變；（動(dòng)能不變，動(dòng)量改變；（B)動(dòng)量不變，動(dòng)能改變（動(dòng)量不變，動(dòng)能改變（C）角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變（角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變（D）角動(dòng)量不變，動(dòng)能和動(dòng)量改變）角動(dòng)量不變，動(dòng)能和動(dòng)量改變mRo解：0,MRFL不變0,IF t 動(dòng)量改變W=F0

14、,r動(dòng)能增大4.3.16 如圖所示，一質(zhì)量為的子彈射入一個(gè)靜止在水平如圖所示，一質(zhì)量為的子彈射入一個(gè)靜止在水平面上的質(zhì)量為的木板內(nèi)，木塊右方連接一輕質(zhì)彈簧，面上的質(zhì)量為的木板內(nèi)，木塊右方連接一輕質(zhì)彈簧，木塊被子彈擊中后，向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧而停止。設(shè)彈木塊被子彈擊中后，向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧而停止。設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，木塊與水平面的摩擦系數(shù)為簧的勁度系數(shù)為，木塊與水平面的摩擦系數(shù)為.，試求子彈的初速度試求子彈的初速度的大?。康拇笮?？Mmv0K40cm解：解：m m和和M M相碰的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒相碰的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒。0()mvmM v221011(M)(M)2274m g xk xm vm s

15、聯(lián)立上兩式得：v彈簧被壓縮的過(guò)程中，由功能原理有彈簧被壓縮的過(guò)程中，由功能原理有 5.1.7一飛輪的半徑一飛輪的半徑R=1.5m,初始時(shí)刻初始時(shí)刻的轉(zhuǎn)速為的轉(zhuǎn)速為 ,角加速度為角加速度為 ,在在t=2s時(shí)刻時(shí)刻,飛輪的角速度是飛輪的角速度是_,飛輪邊飛輪邊緣上一點(diǎn)的加速度大小是緣上一點(diǎn)的加速度大小是_.)min.(601r2.10srad1.22srad2.15.726sm教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答解解:10.22210601602sradt22.726smRan2.15smRa222.15.726.smaaan教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇

16、、填空題解答 5.2.8 兩個(gè)完全相同的飛輪，在同一中心軸線上，分別以 和 的角速度沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在沿軸線的方向?qū)⒍邍Ш显谝黄?，獲得相同的角速度，此時(shí)飛輪的動(dòng)能和原來(lái)二飛輪總動(dòng)能的比為：（A）增大到5倍；（B）減少到 ；（C）減少到 ；（D）增大到10倍；（E）減少到25110181 解：A、B飛輪在嚙合過(guò)程中，對(duì)軸無(wú)外力矩作用，故有 ，假設(shè)以B轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎?，則有： ，其中 開始時(shí)總動(dòng)能為 最后總動(dòng)能為 選擇答案（C）常矢LJJJBAAABBBAJJJJ)(2,BA2222025)2(2121JJJEk241JEk10/1/0kkEE第第5章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答2021tt)(3 .

17、582rN全全t(2) 設(shè)從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到停下來(lái)所需時(shí)間為設(shè)從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到停下來(lái)所需時(shí)間為全全t0101)(3 . 8st全全)( 3 . 353 . 8stt剩剩則則第第5章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答 也可以也可以1t01)(3 . 3st 2010.4.13第第5章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P153題題5.3.17 如圖所示如圖所示,一均質(zhì)棒長(zhǎng)一均質(zhì)棒長(zhǎng)2L,質(zhì)量為質(zhì)量為m,以與棒以與棒長(zhǎng)方向相垂直的速度長(zhǎng)方向相垂直的速度v0 在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)與固在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)與固定的定的O點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞,發(fā)生相碰處距棒發(fā)生相碰處距棒中心為中心為L(zhǎng)/2.求棒在碰撞后的瞬時(shí)繞求棒在碰撞

18、后的瞬時(shí)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小角速度大小 .L2L2/L2/LO0vn第第5章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答解解:L2L2/L2/LO0vn碰撞過(guò)程中碰撞過(guò)程中,棒的角動(dòng)量守恒棒的角動(dòng)量守恒參考正方向如圖參考正方向如圖,則則)2()2(1212220LmLmLmvL760v第第5章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P153題題5.3.18 如圖所示如圖所示,輪對(duì)中心軸輪對(duì)中心軸O的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J,半徑半徑為為r,如果在輪邊緣上繞一輕繩如果在輪邊緣上繞一輕繩,下端一質(zhì)量為下端一質(zhì)量為m的的重物重物,設(shè)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受的阻力矩為設(shè)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受的阻力矩為 .求重物自求重物自靜止開始下落距離靜止開始

19、下落距離h時(shí)輪的角速度時(shí)輪的角速度.設(shè)繩與輪間設(shè)繩與輪間無(wú)無(wú)相對(duì)滑動(dòng)相對(duì)滑動(dòng).0M解：解： 受力情況及坐標(biāo)系如圖受力情況及坐標(biāo)系如圖,由轉(zhuǎn)動(dòng)定由轉(zhuǎn)動(dòng)定律和牛頓第二定律可得律和牛頓第二定律可得第第5章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答JMTr0maTmgra20mrJMmgrmgTJrmTnya第第5章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答2202rh00又因?yàn)橛忠驗(yàn)閔mrJrMmgr)()( 220 P370:10.1.4如圖所示如圖所示,兩塊兩塊“無(wú)限大無(wú)限大”的帶的帶電平板電平板,其電荷面密度分別為其電荷面密度分別為 ( )和和試寫出各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度試寫出各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度E: 區(qū)區(qū)E的大小為的大小為_,方向方

20、向_; 區(qū)區(qū)E的大小為的大小為_,方向方向_; 區(qū)區(qū)E的大小為的大小為_,方向方向_;寫寫出各區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度出各區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度E的理論依據(jù)應(yīng)是的理論依據(jù)應(yīng)是_. 02向右向右向右向右向左向左場(chǎng)強(qiáng)疊場(chǎng)強(qiáng)疊加原理和加原理和“無(wú)限大無(wú)限大”帶電平板的場(chǎng)強(qiáng)公帶電平板的場(chǎng)強(qiáng)公式式0202302解解:如圖，由無(wú)限大帶電平板的場(chǎng)強(qiáng)公式，如圖，由無(wú)限大帶電平板的場(chǎng)強(qiáng)公式，可知，可知，指向板面。，向外，方向垂直板面，是面密度，EEEE0020再由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理有：再由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理有：2123022020202022022000223222E II區(qū)00012222E I區(qū)30002 222IIIE 212302202

21、0202022022向右向右向右向右向左向左S S變變化化;, 0,SdESdEAS S變變化化;, 0,SdESdECS S變變化化;, 0,不不SdESdEBS S不不變變化化 ., 0,SdESdEDPKOdSSqqq P371:10.2.6如圖如圖,將位于將位于P點(diǎn)的點(diǎn)電荷點(diǎn)的點(diǎn)電荷 移移動(dòng)到動(dòng)到K點(diǎn)點(diǎn),則則 ( ) qCP372 10.2.12P372 10.2.12 已知帶電體的靜電場(chǎng)中的已知帶電體的靜電場(chǎng)中的U Ur r關(guān)系曲關(guān)系曲線如圖所示，則該帶電體是線如圖所示，則該帶電體是（ ）（A A） 半徑為半徑為R R的均勻帶電球體；的均勻帶電球體；（B B） 半徑為半徑為R R的均

22、勻帶電球面；的均勻帶電球面；（C C） 半徑為半徑為R R的均勻帶電圓柱體；的均勻帶電圓柱體；（D D） 半徑為半徑為R R的均勻帶電圓柱面。的均勻帶電圓柱面。RoUrU1rB解：觀察曲線可知，在解：觀察曲線可知，在rR時(shí)，時(shí)，電勢(shì)與電勢(shì)與r成反比，說(shuō)明該帶電體是球?qū)ΨQ成反比，說(shuō)明該帶電體是球?qū)ΨQ的，因此，的，因此，RoUrU1r應(yīng)選應(yīng)選 BP373題題10.3.12 一無(wú)限長(zhǎng)直均勻帶電線，線電荷密度為一無(wú)限長(zhǎng)直均勻帶電線，線電荷密度為 試求電場(chǎng)試求電場(chǎng) 強(qiáng)度的大小強(qiáng)度的大小 則，由高斯定理則，由高斯定理0.ieqE dsrl解解: 長(zhǎng)直電線的電場(chǎng)分布具有長(zhǎng)直電線的電場(chǎng)分布具有 軸軸對(duì)稱性對(duì)稱

23、性,取半徑為取半徑為r,高為高為l,帶電線帶電線為軸的圓柱面為高斯面為軸的圓柱面為高斯面(如圖如圖)02lErl02Er 第第10章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答 P370題題10.3.22 如圖所示如圖所示,已知已知 , , .現(xiàn)將現(xiàn)將 的點(diǎn)電荷按的點(diǎn)電荷按以下方式移動(dòng)以下方式移動(dòng),試求電場(chǎng)力所做的功試求電場(chǎng)力所做的功: (1) 從從A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)點(diǎn); (2) 從從C點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)點(diǎn); (3) 從從D點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)點(diǎn).cmr6cma8Cq81103Cq82103Cq901022qrABCD1q2/a2/a第第10章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答 VarqrqUA322020110

24、8 . 144解解:由電勢(shì)疊加原理得由電勢(shì)疊加原理得同理得同理得883003 103 101.8 1040.140.06CUV 0DBUU2qABCD1q2/a2/a(2)(3)(1)JUUqABAAB6106 . 3)(JUUqADCCD6106 . 3)(0)(DBBDUUqA第第10章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答2015.3.22 P372題題10.3.32 正電荷正電荷q均勻分布在半徑為均勻分布在半徑為R的細(xì)圓環(huán)上的細(xì)圓環(huán)上. 試求試求:(1) 環(huán)軸線上距環(huán)心為環(huán)軸線上距環(huán)心為x處的點(diǎn)處的點(diǎn)P的電的電勢(shì)勢(shì);(2) 通過(guò)電勢(shì)梯度求通過(guò)電勢(shì)梯度求P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).解解:xPoxxRqdrr

25、qUPd 41d02204RxqqrUPd410rq04(1)第第10章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答21220)(4RxqUxUEEx23220)(4Rxqx21220)(4Rxqx(2)2015.3.16第第10章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答 P42:11.1.11有一平行板電容器，板面積為S，板間距離為d，在板間充滿介電常量為的均勻電解質(zhì)，當(dāng)兩板分別帶電+Q和-Q時(shí)，板間電位移矢量D= ，電場(chǎng)強(qiáng)度矢量E= ，電場(chǎng)能量密度we= ，電場(chǎng)能量W= ，根據(jù)電場(chǎng)能量公式，電容C= 。教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答

26、解解:根據(jù)有電介質(zhì)存在時(shí)的高斯定理，可以求出電容器內(nèi)有電解質(zhì)存在時(shí)，電場(chǎng)能量密度為電場(chǎng)能量可得QDESQES2212DEwe212eeQWw Vw SddSSCd P41:11.2.6 一平行板電容器，板間距離為d，對(duì)電容器充電后將電源斷開，然后將板間距離增大到2d，忽略邊緣效應(yīng)，則：（D）A:電容器電容增大1倍B:電容器所帶電量增大一倍C:板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大一倍D:電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量增大一倍教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答解解:對(duì)平板電容器來(lái)說(shuō)，電容公式為板間距增大一倍，電容減小一倍，A錯(cuò)。斷電后板上所帶

27、電量不變，電量只由充放電決定，B錯(cuò)。電容器內(nèi)電場(chǎng)為極板距離增加過(guò)程中，面電荷密度和介電常數(shù)均不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，C錯(cuò)。電容器儲(chǔ)存能量為電容器電容C減小一倍，故電場(chǎng)能量W增大一倍，D對(duì)。選DdSC00ECQW221第第11章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P408題題11.3.7(2) 如果用導(dǎo)線把如果用導(dǎo)線把AB兩球連接起來(lái)再求以上兩兩球連接起來(lái)再求以上兩點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì) 半徑為半徑為 的金屬球的金屬球A,帶電荷帶電荷把一個(gè)原來(lái)不帶電半徑為把一個(gè)原來(lái)不帶電半徑為 的金屬球的金屬球殼殼(厚度不計(jì)厚度不計(jì))同心地罩在同心地罩在A球的外面球的外面.試求試求:m2100 .10Cq81000. 1m2100

28、 .20(1) 處的電勢(shì)處的電勢(shì);,101521mrmr2210251R2Rq第第11章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答解解: (1)2041rqE21RrR2Rr VrqdrrqdrrqURRr6004441020201221VrqdrrqUr36044220202第第11章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答E204rq2Rr 2Rr 0當(dāng)用導(dǎo)線把當(dāng)用導(dǎo)線把A、B連接起來(lái)后連接起來(lái)后(2)VRqdrrqEdrEdrURRRr45044202012221VrqdrrqUr36044202022第第11章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答55P475,13.1.10 P475,13.1.10 如圖所示，載流導(dǎo)線如圖所

29、示，載流導(dǎo)線 段是半徑為段是半徑為R R的的1/41/4圓周，電流圓周，電流I I由由a a流向流向b b，磁感強(qiáng)度為，磁感強(qiáng)度為 的均勻磁的均勻磁場(chǎng)與導(dǎo)線垂直并指向紙內(nèi)，則場(chǎng)與導(dǎo)線垂直并指向紙內(nèi)，則 段所受的安培力大小段所受的安培力大小為為_，方向?yàn)?，方向?yàn)開；若均勻磁場(chǎng)磁；若均勻磁場(chǎng)磁感應(yīng)線平行于感應(yīng)線平行于abab方向，則方向，則 段所受的安培力的大小等段所受的安培力的大小等于于_，方向，方向_。ababBabXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXIabxy0AB垂直于連線向上IabxyB圖（圖（a）圖（圖（b）左半段垂直紙面向里，右半段垂直紙面向外2BIR56

30、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXIabxy解解:圖（圖（a） 參照書參照書P462例例13.6.2結(jié)論：結(jié)論：任意平面載流導(dǎo)線在任意平面載流導(dǎo)線在與其垂直的均勻磁與其垂直的均勻磁場(chǎng)場(chǎng)中所受的安培力中所受的安培力 , 與電流始點(diǎn)到終點(diǎn)與電流始點(diǎn)到終點(diǎn)連接的載流直導(dǎo)線所受的安培力相同連接的載流直導(dǎo)線所受的安培力相同.圖（圖（b）IabxyBIdl如圖建立坐標(biāo)系，取一電流元：如圖建立坐標(biāo)系，取一電流元：Idl由安培定律表達(dá)式知：該電流元受力垂直由安培定律表達(dá)式知：該電流元受力垂直紙面向里。分析可知，該電流左紙面向里。分析可知，該電流左1/2受力向受力向里，右里，右1/2受力向外。兩段受力方向相反。受力向外。兩段受力方向相反。sinFIdlBIBdy220RIBdy22BIR左半段電流或右半段電流的大小為：左半段電流或右半段電流的大小為：57 P477:13.2.14一個(gè)一個(gè)N=100匝的圓形線圈匝的圓形線圈,其有效半徑為其有效半徑為R=5.0cm,通過(guò)的電流通過(guò)的電流I=0.10A,當(dāng)該線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大當(dāng)該線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小小B=1.5T的外磁場(chǎng)中從的外磁場(chǎng)中從 的位置轉(zhuǎn)到的位置轉(zhuǎn)到 的位置的位置時(shí)時(shí)( 為外磁場(chǎng)方向與線圈磁矩之間的夾角為外磁場(chǎng)方向與線圈磁矩之間的夾角),外磁場(chǎng)外磁場(chǎng)B做的做的功為功為 ( ) 0180;24. 0 ,JA;4