大学物理活页作业答案详解

活页作业解答 第五章 电场（二） 210.41.245.5

第五章

1. (A) 2. (D) 3. (D) 4.

电场（二）

q24??0RQ2??0a

?q1?q342??0R

5.

6. 解: 取微元电荷?dx,则微元电和在O点的电势为dU??dx?dx?0

4??0x4??0 所以O点的电势为 U??dU?a?l?dx?l?dx0???0

4??0xa4??04??04?r12?4?r22?r1?r2??7. 解: (1) 球心O点的电势为U?????(0.1?0.2)?300

?0?0?04??0r14??0r2 所以:

??1000?0?8.85?10?9

4?r12?4?r22???Q (2) 设外球放出电荷为?Q,则有: U???0

4??0r14??0r2 所以: ?Q?6.67?10C 8. 当x?0, U??9??x0x??0?E?dx??E?dx??x

x2?0 当x?0, U?0??0?E?dx???E?dx?x

x2?09. 提示：设导线和圆筒带电的轴线

1.质点运动学单元练习（一）答案

1．B 2．D 3．D 4．B

5．3.0m；5.0m（提示：首先分析质点的运动规律，在t<2.0s时质点沿x轴正方向运动；在t=2.0s时质点的速率为零；，在t>2.0s时质点沿x轴反方向运动；由位移和路程的定义可以求得答案。）

6．135m（提示：质点作变加速运动，可由加速度对时间t的两次积分求得质点运动方程。）

???27．解：（1）r?2ti?(2?t)j???r1?2i?j(SI)

(m)

???(m) r2?4i?2j(m)

??????r?r2?r1?2i?3j?????rv??2i?3j?t????dr?2i?2tj（2）v?dt???v2?2i?4j??a2??2j8．解：

(m/s)

???dv(SI) a???2jdt(m/s)

(SI)

(m/s?2)

v??toadt??A?2?cos?tdt??A?sin?t

ottootx?A??vdt?A?A??sin?tdt?Acos?t

2质点运动学单元练习二答案—1

9．解：（1）设太阳光线对地转动的角速度为ω

???/2?7.27?10?5rad/s

6*3600dsh???1.94?10?3m/s 2dtcos?th ωt v?s （2）当旗杆与投影等长时，?t??/4

t???1

1.质点运动学单元练习（一）答案

1．B 2．D 3．D 4．B

5．3.0m；5.0m（提示：首先分析质点的运动规律，在t<2.0s时质点沿x轴正方向运动；在t=2.0s时质点的速率为零；，在t>2.0s时质点沿x轴反方向运动；由位移和路程的定义可以求得答案。）

6．135m（提示：质点作变加速运动，可由加速度对时间t的两次积分求得质点运动方程。）

???27．解：（1）r?2ti?(2?t)j???r1?2i?j(SI)

(m)

???(m) r2?4i?2j(m)

??????r?r2?r1?2i?3j?????rv??2i?3j?t????dr?2i?2tj（2）v?dt???v2?2i?4j??a2??2j8．解：

(m/s)

???dv(SI) a???2jdt(m/s)

(SI)

(m/s?2)

v??toadt??A?2?cos?tdt??A?sin?t

ottootx?A??vdt?A?A??sin?tdt?Acos?t

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9．解：（1）设太阳光线对地转动的角速度为ω

???/26*3600?7.27?10?5rad/s

v?dsdt?h?cos2?t?1.94?10?3m/s （2）当旗杆与投影等长时，?t??/4

t??4??1.08?104s

大连理工大学大学物理作业及答案详解

作业1 （静电场一）

1．关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？[ ]

?A．场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比。

?B．对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变。

??C．试探电荷受力F的方向就是场强E的方向。

??D．若场中某点不放试探电荷q0，则F?0，从而E?0。

答案： 【B】

[解]定义。场强的大小只与产生电场的电荷以及场点有关，与试验电荷无关，A错；如果试验电荷是负电荷，则试验电荷受的库仑力的方向与电场强度方向相反，C错；电荷产生的电场强度是一种客观存在的物质，不因试验电荷的有无而改变，D错；试验电荷所受的库仑力与试验电荷的比值就是电场强度，与试验电荷无关，B正确。

2．一个质子，在电场力作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示，已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示哪个正确？[ ]

??[解]qE?ma，质子带正电且沿曲线作加速运动，有向心加速度和切线加速度。

存在向心加速度，即有向心力，指向运动曲线弯屈的方向，因此质子受到的库仑力有指向曲线弯屈方向的分量，而库仑力与电场强度方向平行（相同或相反），因此A和B错；质子沿曲线ACB运动

大连理工大学大学物理作业及答案详解

作业1 （静电场一）

1．关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？[ ] A．场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比。

B．对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变。 C．试探电荷受力F的方向就是场强E的方向。

D．若场中某点不放试探电荷q0，则F?0，从而E?0。

答案： 【B】

[解]定义。场强的大小只与产生电场的电荷以及场点有关，与试验电荷无关，A错；如果试验电荷是负电荷，则试验电荷受的库仑力的方向与电场强度方向相反，C错；电荷产生的电场强度是一种客观存在的物质，不因试验电荷的有无而改变，D错；试验电荷所受的库仑力与试验电荷的比值就是电场强度，与试验电荷无关，B正确。

2．一个质子，在电场力作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示，已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示哪个正确？[ ]

??[解]qE?ma，质子带正电且沿曲线作加速运动，有向心加速度和切线加速度。

存在向心加速度，即有向心力，指向运动曲线弯屈的方向，因此质子受到的库仑力有指向曲线弯屈方向的分量，而库仑力与电场强度方向平行（相同或相反），因此A和B错；质子沿曲线ACB运动，而且是加速

大连理工大学大学物理作业及答案详解

作业1 （静电场一）

1．关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？[ ] A．场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比。

B．对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变。 C．试探电荷受力F的方向就是场强E的方向。

D．若场中某点不放试探电荷q0，则F?0，从而E?0。

答案： 【B】

[解]定义。场强的大小只与产生电场的电荷以及场点有关，与试验电荷无关，A错；如果试验电荷是负电荷，则试验电荷受的库仑力的方向与电场强度方向相反，C错；电荷产生的电场强度是一种客观存在的物质，不因试验电荷的有无而改变，D错；试验电荷所受的库仑力与试验电荷的比值就是电场强度，与试验电荷无关，B正确。

2．一个质子，在电场力作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示，已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示哪个正确？[ ]

??[解]qE?ma，质子带正电且沿曲线作加速运动，有向心加速度和切线加速度。

存在向心加速度，即有向心力，指向运动曲线弯屈的方向，因此质子受到的库仑力有指向曲线弯屈方向的分量，而库仑力与电场强度方向平行（相同或相反），因此A和B错；质子沿曲线ACB运动，而且是加速

《大学物理简明教程》

作 业 簿

学 号

姓 名

专 业

第一章 流体力学

1、基本概念： （1）实际流体： （2）粘滞流体： （3）理想流体： （4）连续性原理： （5）雷诺数： （6）伯努利方程： （7）泊肃叶公式： （8）斯托克斯公式：

2、从水龙头徐徐流出的水流，下落时逐渐变细，其原因是（ A ）。 A. 压强不变，速度变大； B. 压强不变，速度变小；

C. 压强变小，流速变大； D. 压强变大，速度变大。 3、 如图所示，土壤中的悬着水，其上下两个液面都与大气相同，如果两个页面的曲率半径分别为RA和RB (RA

2?11(?)__。 ?gRBRA题1-3图

4、已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q， 单位长度

血管两端的压强差为ΔP，则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为____ΔPQ___。 5、城市自来水管网的供水方式为：自来水从主管道到片区支管

作业：

（1） 认真独立完成1-9套的课外作业（作业及参考答案附后） （2） 机械振动、机械波和光学部分书上布置的作业（参考答案见上

传的《交大版大学物理习题解答》）

?第7章机械振动：（P.168-169） 7-3/7-4/7-5/7-9/7-15 ?第8章机械波：（P.195-197） 8-2/8-4/8-5/8-12/8-14 ?第18章 光的干涉：（P.195-197）18-3/18-4/18-5/18-6/18-8 /18-10

?第19章 光的衍射：（P.195-197）19-1/19-6/19-7/19-10 ?第20章 光的偏振：（P.195-197）20-1/20-2/20-3

1

作业题一（静止电荷的电场）

班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 一、选择题

1. 一均匀带电球面，电荷面密度为?，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S带有? d S的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度

(A) 处处为零． (B) 不一定都为零． (C) 处处不为零． (D) 无法判定 ．[ ］ 2. 电荷面密度均为＋?的两块“无限

大学物理参考答案不许外传

静电场一

一、选择题

1． （C） 2．（B） 3．（D） 4．（B） 5．（C）

二、填空题

1．

vqyj;2pe0(a2+y2)3/2±aqdqd 2．；从O点指向?2238??R4??R(2?R?d)200Q14??0r; 2Q1?Q22 5．-4peRE1；024??0r1

缺口中心 3．Q?a?；异 4．0；

e0(E1-E2) 6．e0ba3 h三、计算题

1．细杆上取长度元dr，对应电量dq=ldr视为点电荷。

q 0 dr 计1 x q0? dF?q0dE?dr 24??0rq?F??dF?04??0?d?lddrq0?11?(?) 代入数据F=0.9N 斥力（向左指向q0） r24??0dd?lQ pRyt dE 2．建立坐标如图。半圆上取弧元dl=Rdq 电量dq=ldl l=1dqdq在圆心激发电场 dE=

4pe0R2由于各弧元在O点激发的场强方向各不相同，故需通过分量求解：

o dl 计2 x dEx=dEsinq∴ Ex=dEy=dEcosq

14pe0Rp2p-2dEsinq=蝌cosqdq=Q 222p

作业：

（1） 认真独立完成1-9套的课外作业（作业及参考答案附后） （2） 机械振动、机械波和光学部分书上布置的作业（参考答案见上

传的《交大版大学物理习题解答》）

?第7章机械振动：（P.168-169） 7-3/7-4/7-5/7-9/7-15 ?第8章机械波：（P.195-197） 8-2/8-4/8-5/8-12/8-14 ?第18章 光的干涉：（P.195-197）18-3/18-4/18-5/18-6/18-8 /18-10

?第19章 光的衍射：（P.195-197）19-1/19-6/19-7/19-10 ?第20章 光的偏振：（P.195-197）20-1/20-2/20-3

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作业题一（静止电荷的电场）

班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 一、选择题

1. 一均匀带电球面，电荷面密度为?，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S带有? d S的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度

(A) 处处为零． (B) 不一定都为零． (C) 处处不为零． (D) 无法判定 ．[ ］ 2. 电荷面密度均为＋?的两块“无限