大學(xué)物理靜電場練習(xí)題及答案

1、第七章靜電場51練習(xí)題71兩個點電荷所帶電荷之和為Q，它們各帶電荷為多少時，相互間的作用力最大解:這是一個條件極值問題。設(shè)其中一個點電荷帶電q，則另一個點電荷帶電，兩點電荷之間的庫侖力為qQ???2041rqqQF????由極值條件，得0dd?qFQq21?又因為0202221ddrqF????這表明兩電荷平分電荷Q時，它們之間的相互作用力最大。72兩個相同的小球，質(zhì)量都是m，帶等值同號的電荷q，各用長為l的細(xì)線掛在同一點，如圖743所

2、示。設(shè)平衡時兩線間夾角2很小。?（1）試證平衡時有下列的近似等式成立：31022?????????mglqx??式中x為兩球平衡時的距離。(2)如果l=1.20m，m=10g，x=5.0cm，則每個小球上的電荷量q是多少(3)如果每個球以的變化率失去電圖743練習(xí)題72圖19sC1001???.荷，求兩球彼此趨近的瞬時相對速率dxdt是多少解：(1)帶電小球受力分析如圖解所示。小球平衡時，有FT??sinmgT??cos由此二式可得mg

3、F??tan第七章靜電場5374由相距較近的等量異號電荷組成的體系稱電偶極子，生物細(xì)胞膜及土壤顆粒表面的雙電層可視為許多電偶極子的集合。因此，電偶極子是一個十分重要的物理模型。圖745所示的電荷體系稱電四極子，它由兩個電偶極子組合而成，其中的和均為ql已知，對圖744中的點(平行于POP正方形的一邊)，證明當(dāng)xl時4043xplEp???其中，p=ql稱電偶極矩。解：解：電四極子可看成兩個電偶極子的組合。設(shè)左邊和右邊兩個電偶極子在P點產(chǎn)