大大学学物物理理课课后后习习题题答答案案（（上上）） 有
J1ω1??J1?J2?ω2J2?
12J0ω02(2) 4-34 如图 OO丶自由转动
解Jω??J?mR?ω (1)
Jω11 ?mgR??J?mR?ω?mv (2ω?J?mR222000Bω1?ω2n?nJ1?12J1?20.0kg?m2ω2n2112ΔE??J1?J2?ω2?J1ω12??1.32?104J22202B2BB002022J0ω0RvB?2gR?J0?mR2 ωC?ω0 。vC?4gR
4-35 为使运行中飞船停止绕其中心轴转动 ，一种可能方案
?J?J?ω?2m?R?l?ω? ??m?? ?J?J?ω?12m?R?l?ω? l?R?1??1 有1??4m22??在光滑的。4-37 一长为L， 质量为m的均匀细棒，。绕质
心
FΔt?Δp?mv 1J1?FΔt?Jω??Jω。ω??ω?ω 12421222212c(2)
4-38 如图 细绳 大木轴 解 设木轴所受静摩擦力Ff 如图所示，则有
Fcosθ?F?ma FR?FR?Jα a?Rα
aRcosθ?RRcosθ?RR?F a?F 。α?RJ?mRJ?mRfC2f1CC1J?ml24111ΔEK?J?ω?2?Jω2??ml2ω22232
C21C1212C121C215-6 1964 年，盖尔曼等人 解 由于夸克可视为经典点电荷，由库仑定律
1qq1eF?e?e??3.78N?e 4πεr4πεr2122r2rr005-7 质量为m ， 电荷为-e的电子
第-13-页 共-37-页
F 与径向单位矢量er 方向相同表明它们之间为斥力.
大大学学物物理理课课后后习习题题答答案案（（上上）） v21e2m?r4πε0r2
由此出发命题可证.
证 由上述分析可得电子的动能为
ω32εE11eev?? 。。 E?mv?ω?4πme28πεr4πεmr222222203KK324005-8 在氯化铯 (1) 由对称性，每条对角线上的一对铯离子与氯离子间的作用合力为零，故F1 ＝0.
(2) 除了有缺陷的那条对角线外，其它铯离子与氯离子的作用合力为零，所以氯离子所受的合力F2 的值为
qqeF???1.92?10N 4πεr3πεa2212092205-9 若电荷均匀地分布在长为L的细棒 ， 求证
dq证 (1) 延长线上一点P 的电场强度E??2πε，利用r?L20几何关系 r′＝r －x统一积分变量，则
EP??1QdxQ?11?1Q???22-L/24πεL?r?x?24πε0L??r?L/2r?L/2??πε04r?L0L/2电场强度的
方向沿x 轴.
αdqdE 2， E??sin4πεr?L20利用几何关系 sin α＝r/r′，r??量，则
E??1rQdx22-L/24πε0Lx?rL/2r2?x2 统一积分变
??2/3?Q2πε0r122E?liml??1Q/L2πε0r1?4r2/L24r?L ?λ2πε0r
5-10 一半径为R的半球壳，均匀的带有电荷， 解
1xdqdE?i 4πε0?x2?r2?2/3由于平行细圆环在点O 激发的电场强度方向相同，利用几何关系x?Rcosθ，r?Rsinθ统一积分变量，有
第-14-页 共-37-页
大大学学物物理理课课后后习习题题答答案案（（上上）） dE?5-11 水分子H2O
解1 水分子的电偶极矩P?2Pcosθ?2ercosθ在电偶极矩延长线上
12p14ercosθ1ercosθE??? 4πεx4πεxπεx001xdq1Rcosθ2?δ?2πRsinθdθ2/334πε0x2?r24πε0Rδ ?sinθcosθdθ2ε0?? E??π/20δδsinθcosθdθ?2ε04ε0
003330005-13 如图为电四级子
解 由点电荷电场公式，得
12q1q1qE?k?k?k 4πεz4πε?z?d?4πε?z?d?222000??q?21?11E????????k4πε0?z2z2??1?d/z?2?1?d/z?2????q?21?2d3d22d3d2???1???...?1???...?2?k?2?4πε0?zz?zzzz??q6qd2?k44πε0zE?13Qk4πε0z4 。
5-14 设匀强电场的电场强度E与半径为R的半球面对称轴平行
E?E?cose?sincosθe?sinθsine? dS?Rsinθdθde
2θrrΦ??E?dS??ER2sin2θsindθdSS??ER2sin2θdθ?sind00ππ
25-15 如图 边长为a的立方体，其表面 Φ??E?dS????E?kx?i?Ej???dSj??Ea
Φ??Φ??Ea
同理 Φ??E?dS????Ei?Ej?????dSi???Ea Φ??E?dS????E?ka?i?Ej???dSi???E?ka?a Φ??Φ?ka
ABGF1222CDEOABGF2?πR2E2AOEF1212BCDG1213第-15-页 共-37-页
大大学学物物理理课课后后习习题题答答案案（（上上）） 5-16 分析 地球周围的大气犹如。。
1E?dS??E4πR??q ?ε2E02σ??q/4πRE??ε0E??1.06?10?9cm?2
5-17 设在半径为R的球体内 ，其电荷为对称分布
球体内(0≤r≤R)
n?σ/?e?6.63?105cm?21E?r?4πr?ε02πk4kr4πrdr?r?0ε0r2 ， ，
kr2E?r??er4ε0
球体外(r ＞R)
1E?r?4πr?ε02?R0πk4kr4πrdr?rε02kR2E?r??er4ε0
5-18 如图 ， 一无限大均匀带电薄平板
?σσxσ?x??E?e 。E??E?E?E?e ，1?e?2ε2ε2ε?1n200在圆孔中心处x ＝0，则 E ＝0 在距离圆孔较远
时x ＞＞r，则
E?σ1en2ε01?r2/x2σ?en2ε0?x2?r2?n120x2?r2n
5-19 如图， 在电荷体密度p的均匀带电球体
证 带电球体内部一点的电场强度为 ρρρE?r E?r，E??r 3ε3ε3ε122000E?E1?E2?ρ?r1?r2?3ε0a 。E?3ρε05-20 一个内外半径分别为R1和R2的均匀带电球壳，总电荷为Q1
解 取半径为r 的同心球面为高斯面，由上述分析 E?4πr??q/ε
r ＜R1 ，该高斯面内无电荷，?q?0，故E?0
201第-16-页 共-37-页
相关推荐：
loading