新編基礎(chǔ)物理學第九章答案

1、1題92解圖第九章習題解答第九章習題解答（注意（注意9－1010題910910解圖解圖(2)(2)X軸向右）軸向右）91兩個小球都帶正電，總共帶有電荷如果當兩小球相距2.0m時，任一球受55.010C??另一球的斥力為1.0N.試求總電荷在兩球上是如何分配的？分析：運用庫侖定律求解。解：如圖所示，設(shè)兩小球分別帶電q1，q2則有q1q2=5.0105C①由題意，由庫侖定律得：②912122091014π4qqqqFr???????由①②聯(lián)

2、立得：51521.210C3.810Cqq???????????92兩根6.0102m長的絲線由一點掛下，每根絲線的下端都系著一個質(zhì)量為0.5103kg的小球.當這兩個小球都帶有等量的正電荷時，每根絲線都平衡在與沿垂線成60角的位置上。求每一個小球的電量。分析：對小球進行受力分析，運用庫侖定律及小球平衡時所受力的相互關(guān)系求解。解：設(shè)兩小球帶電q1=q2=q，小球受力如圖所示①220cos304πqFTR????②sin30mgT??聯(lián)立

3、①②得：③2o024tan30mgRq???其中223sin606103310(m)2rl?????????2Rr?代入③式，即：q=1.01107C93電場中某一點的場強定義為，若該點沒有試驗電荷，那么該點是否存在場0FEq???強？為什么？答：若該點沒有試驗電荷，該點的場強不變.因為場強是描述電場性質(zhì)的物理量，僅與場源電荷的分布及空間位置有關(guān)，與試驗電荷無關(guān)，從庫侖定律知道，試驗電荷q0所受力F?題91解圖3題97解圖題98解圖96

4、有一邊長為a的如題圖96所示的正六角形，四個頂點都放有電荷q，兩個頂點放有電荷－q。試計算圖中在六角形中心O點處的場強。分析：運用點電荷場強公式及場強疊加原理求解。解：如圖所示.設(shè)q1=q2=…=q6=q，各點電荷q在O點產(chǎn)生的電場強度大小均為：1236204πqEEEEEa????????各電場方向如圖所示，由圖可知與抵消.3E?6E?41520EEEEE?????????據(jù)矢量合成，按余弦定理有：)60180cos()2)(2(2)

5、2()2(2220ooEEEEE????方向垂直向下.202002334232aqaqEE???????97電荷以線密度λ均勻地分布在長為l的直線上，求帶電直線的中垂線上與帶電直線相距為R的點的場強。分析：將帶電直線無窮分割，取電荷元，運用點電荷場強公式表示電荷元的場強，再積分求解。注意：先電荷元的場強矢量分解后積分，并利用場強對稱性。解：如圖建立坐標，帶電線上任一電荷元在P點產(chǎn)生的場強為：02204()dxdErRx???????根據(jù)