大学物理课后习题答案(赵近芳)下册

习题八 8-1 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1 图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知：q为负电荷 20220)33(π4130cosπ412aqqaq 解得 qq33 (2)与三角形边长无关． 题8-1 图 题8-2 图 8-2 两小球的质量都是m ，都用长为l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2 ,如题8-2图所示．设小球的半径和线的质量都可以忽略不计，求每个小球所带的电量． 解: 如题8-2 图示 220)sin2(π41sincoslqFTmgTe 解得 tan4sin20mglq  8-3 根据点电荷场强公式204rqE，当被考察的场点距源点电荷很近(r→0)时，则场强→∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解? 解: 020π4rrqE仅对点电荷成立，当0r时，带电体不能再视为点电荷，再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则这两板之间有相互作用力f ，有人说f =2024dq,又有人说，因为f = qE ,SqE0，所以f =Sq02．试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强 SqE0看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为SqE02，另一板受它的作用力SqSqqf02022，这是两板间相互作用的电场力． 8-5 一电偶极子的电矩为lqp ，场点到偶极子中心O点的距离为r,矢量r与l的夹角为 ,(见题8-5图)，且lr ．试证P点的场强E 在r方向上的分量rE 和垂直于r的分量E 分别为 rE =302cosrp, E =304sinrp 证: 如题8-5 所示，将p分解为与r平行的分量sinp和垂直于r的分量sinp． lr  ∴ 场点P 在r 方向场强分量 30π2cosrpEr 垂直于r 方向，即 方向场强分量 300π4sinrpE 题8-5 图 题8-6 图 8-6 长l =15.0cm的直导线AB上均匀地分布着线密度 =5.0x10-9C·m-1的正电荷．试求：(1)在导线的延...