大学物理第9章静电场习题参考答案

77 第9章 静电场 9-1 两小球处于如题9-1 图所示的平衡位置时，每小球受到张力T，重力mg 以及库仑力F的作用，则有mgTcos和FTsin,∴mgtgF ,由于θ 很小，故 lxmgmgmgxqF2sintg41220 ∴3/1022mglq 9-2 设 q1,q2 在 C 点的场强分别为1E和2E，则有 210141ACrqE 14299mV108.103.0108.1109 方向沿 AC 方向 220241BCrqE 14299mV107.204.0108.1109 方向沿 CB 方向 ∴ C 点的合场强 E的大小为： 24242221)107.2()108.1(EEE 14mV1024.3 设 E 的方向与 CB 的夹角为α ，则有 7.337.28.11211tgEEtg 9-3 坐标如题9-3 图所示，带电圆弧上取一电荷元lqdd，它在圆心 O 处的场强为 201d41dRlE，方向如题9-3 图所示，由于对称性，上、下两 带电圆弧中对应电荷元在圆心 O 处产生的dE1 和dE2 在 x 方向分量相 互抵消。 习题9-1图 习题9-3图 习题9-2 图 78 0xE，圆心O 处场强E 的y 分量为  2312sind412sind412026002600RRRRlEy 方向沿y 轴正向。 9-4 （1）如题9-4 图(a)，取与棒端相距d1 的P 点为坐标原点,x 轴向右为正。设带电细棒电荷元 xqdd至P 点的距离x ，它在P 点的场强大小为 20d41dxxEP 方向沿x 轴正向 各电荷元在P 点产生的场强方向相同，于是 11)(20d41ddLdPPxxEE 132289110mV1041.2102811081103109114Ldd 方向沿x 轴方向。 （2）坐标如题9-4 图(b)所示，在带电细棒上取电荷元 xqdd与Q 点距离为r，电荷元在Q 点所产生的场强20d41drxE，由于对称性，场dE 的x 方向分量相互抵消，所以Ex=0,场强dE 的y 分量为 sind41sindd20 rxEEy 因dcscdd,d2d,cscd22222xctgtgxr ∴ dsind4sind41d2020rxEy )c o s( c o sd4ds i nd4d21202021yyEE 其中 22222221)2/(d2/c o s,)2/(d2/c o sLLLL 习题9-4 图（a） 习题9-4 图（b） 79 代入上式得 22220)2/(4LdLdEy  ...