《新编基础物理学标准答案》-第9章
- 格式：doc
- 大小：1.82 MB
- 文档页数：13
下载文档原格式
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
解图9-2
第9章 电荷与真空中的静电场
9-1 两个小球都带正电，总共带有电荷5
5.010C -⨯,如果当两小球相距2.0m 时，任一球受另一球的斥力为1.0N ．试求：总电荷在两球上是如何分配的。 分析:运用库仑定律求解。
解:如解图9－1所示,设两小球分别带电ｑ1,ｑ2则有
5
12+ 5.010q q -=⨯ ①
由库仑定律得
91212
2
091014π4
q q q q F r ε⨯=== ② 由①②联立解得
515
2 1.210C
3.810C
q q --⎧=⨯⎪⎨=⨯⎪⎩
9－２ 两根2
6.010m -⨯长的丝线由一点挂下，每根丝线的下端都系着一个质量为
30.510kg -⨯的小球.当这两个小球都带有等量的正电荷时,每根丝线都平衡在与沿垂线成
60°角的位置上。求每一个小球的电量。
分析：对小球进行受力分析，运用库仑定律及小球平衡时所受力的相互关系求解。 解:设两小球带电12=q q q =,小球受力如解图９-2所示
2
2
0cos304πq F T R ε==︒ ①
sin30mg T =︒ ②
联立①②得
2
o 02
4tan30mg R q
πε= ③ 其中
223
sin 606103310(m)2
r l --=︒=
⨯⨯=⨯ 2R r =
代入③式,得
71.0110C q -=⨯
解图9-1
9－3 在电场中某一点的场强定义为0
F E q =
，若该点没有试验电荷，那么该点是否存在电场?为什么?
答：若该点没有试验电荷,该点的场强不变.因为场强是描述电场性质的物理量，仅与场源电
荷的分布及空间位置有关，与试验电荷无关,从库仑定律知道，试验电荷0q 所受力F
与0q 成
正比，故0
F
E q =
是与0q 无关的。 9-4 直角三角形A ＢC 如题图9-4所示,A Ｂ为斜边，A 点上有一点荷
91 1.810C q -=⨯,B 点上有一点电荷92 4.810C q -=-⨯，已知
0.04m BC =，0.03m AC =，求Ｃ点电场强度E
的大小和方向
(cos370.8︒≈,sin370.6︒≈).
分析：运用点电荷场强公式及场强叠加原理求解。 解：如解图９-4所示Ｃ点的电场强度为12E E E =+
99
411122
0 1.810910 1.810(N C )4π()(0.03)q E AC ε--⨯⨯⨯===⨯⋅ 9941
2222
0 4.810910 2.710(N C )4π()(0.04)
q E BC ε--⨯⨯⨯===⨯⋅ C 点电场强度E
的大小
22
2244112 1.8 2.710 3.2410(N C )E E E -=+=+⨯=⨯⋅
方向为
4
o 14
2 1.810arctan arctan 33.72.710
E E α⨯===⨯ 即方向与B Ｃ边成33.7°。
9-5 两个点电荷66
12410C,810C q q --=⨯=⨯的间距为0.1m ，求距离它们都是0.1m 处的
电场强度E 。
分析：运用点电荷场强公式及场强叠加原理求解。 解：如解图9-５所示
9661
1122
01910410 3.610(N C )4π10
q E r ε---⨯⨯⨯===⨯⋅
解图9-5
解图9-4
C
题图9-4