d?B?BldrB??0ir2?R2?IlR?Il?IBldr?02?rdr?0?04?4?2?R0?B??d?B??0RR
06、解:?i??2??1?B1lv?B2lv??0NI11lv(?) 2?dd?a1000?4??10?7?5.011??4.0?10?2?3.0?10?2?(?)?2?2 2?5.0?107.0?10?6.86?10?6特苏州大学普通物理(一)上课程(05)卷参考答案 共2页
二、计算题:(每小题10分,共60分) 1、lmv=(ml2+
12
Ml)ω, 3
111(ml2+Ml2)ω2=mgl(1-cosθ)+Mgl(1-cosθ) 2323m2v2∴θ=arc cos(1-)
?M?3m??M?2m?lg2、(1)A=0.1m ω=
2?=πrad/s T由x=0处,t=0.5s时 y=0 V<0 φ=0 故原点振动方程为y=0.1 cosπt (2)∵λ=40m ∴y=0.1 cos(πt-
2?xx)=0.1cos π(t-)
40203、(1)C’=
C1C2=3.33μF, C=C’+C3=7.33μF
C1?C2 (2)U1+U2=100,10U1=5U2 ∴U1=100/3伏 U2=200/3伏 W1= W2= W3=
11C1U1 2=J=5.56×10-3J 218011C1U2 2=J=1.11×10-2J 2901C3U 2=2×10-2J 24、ε1RRi回路 I1R+I3Ri =ε1 ε2RRi回路 I2R+I3Ri =ε2
01-26
又 I3=I1+I2
∴Ui=I3Ri=
?1??2R?2RiRi
??5、解:由安培环路定律B?dl?B?2?r??0??I
当r
?I?0,?B?0
?I(r2?a2)?0I(r2?a2)I?2,?B?
b?a22?r(b2?a2) 当a 当r>b时 ?I?I,B??0I 2?r6、解:(1)B0=Nb ?0Ib2R φa=NaB0Sa=NaNbμ Ib·Sa Sa是线圈a的截面积 0 2RSa4.0?10?4-7 M==NaNbμ0=50×100×4π×10×=6.28×10-6亨利 2?0.202RIb?aSdIbd?a (2)=NaNbμ0=-3.14×10-4韦伯/秒 2Rdtdt (3)εa =3.14×10-4伏特 苏州大学普通物理(一)上课程(06)卷参考答案 共2页 二、计算题:(每小题10分,共60分) 1、由mg-T=ma,TR=Iβ,a=Rβ 可解出:a=mg/( m+ 1M) 2 ∵v0=0 ∴v=at= 2mgt 2m?M2、(1)mv0=(M+m)V0 ∴V0=1.4m/s 由动能定理 f·s= ∴μ=0.196 (2)W1=(3)W2= 1(M+m)V02, f=(m+M)g·μ 211mV02-mv02=-703J 221MV0=1.96J 21?0s?r?0s?0s+=(1+εr) 2d2d2d3、等效电容 C= 01-27 (3)U= 2dQQ= C?0?1??r?s2QU= d?0?1??r?s (2)E= (1)E0= 2QU= d?0?1??r?s4、左边小回路,逆时针方向 16I1+2I3=24 右边小回路,顺时针方向 18I1+2I3=30 又 I1+I2=I3 解得:通过16Ω的电流,I1=1.18A(方向向右) 通过18Ω的电流,I2=1.38A(方向向左) 通过2Ω的电流, I3=2.56A(方向向上) 5、解:I=qn=2πRλn Bp= ?0IR2IR3=μ0πnλ 在Q点BQ= ?0IR22R?x?22?3= 2?0?n?R3?R2?x2?3 26、解:φ=d?= ??d?aa?0Ildr?0Ild?a=ln 2?r2?d?7?27?10?24??10?4?10?5?100?3.14cos100?t?ln?2d?5?10 |εi|=|-N|=1000× 2?dt =4.23×10-3cos100πt伏 苏州大学普通物理(一)上课程(07)卷参考答案 共2页 二、计算题:(每小题10分,共60分) 1、k?f60??200N/m,???l0.3k?7.07rads ml0x0ox① 由题意 ?0?0,A?0.1m,得x?0.1cos7.07t(m) ② x0?mg4?9.8??0.196m k200x??5cm时,F??k(x0?x)??200(0.196?0.05)?29.2N t1时刻:x?0,v?0,?t1?③ ?2?t1???0.222(s) 2? 01-28 t2时刻:x??0.05m,v?0,?t2??t?t2?t1?0.074s2、①根据动能原理有:f?s?2?2??t2??0.296(s) 33?12mv0?mgh 2f?s??mgcos??h12??mghctg??mv0?mghsin?22v0解出h??4.25m2g(H?ctg?) ②根据动能原理有:mgh?12mv?f?s 212mv?mgh??mghctg? 2v?[2gh(1??ctg?)]1/2?8.16m/s3、(1)等效电容C??0S2d??0?rs2d??0s2d(1??r) (2)E?E0?4、I?U d12VI2Ω2Ωab8V10V4Ω2Ωc3Ω12?84?A 2?2?3?2942?5?8?10V99 22?10V?10V?V99(1)Uac?I(2?3)?8V?(2)Uab?Uac?Ubc5、解:BBp?0 BOQ?0I4??10?7?201?4?(cos?1?cos?2)??(?1)?1.73?10特斯拉?24?r024??2.0?10?0.866 B?BOQ?BOP?1.73?10?4特方向垂直纸面向外6、解:当x ?0Ix2?a?a 二、计算题:(每小题10分,共60分) 01-29 1、I?mR?2???01md2,????20.9rad2 s4tF(0.5?0.75)?N??0.5?0 Fr?R??N?R?I??,N??N,F?314N 2、①vm??A,故??2vm2??1.5s?1,T??4.19s A??2 ②am??A?vm??4.5?10 ③??ms2 ?,故x?0.02cos(1.5t?) 224001500?21.05V,U3??78.94V 1919C1UC3U3C2U1=U2?3、(1)U1?U3?100V,15U1?4U3?U1?U2?(2)Q1?C1U1?10?21.05?c?210.05?c Q2?C2U2?5?21.05?c?105.25?cQ3?C3U3?4?78.94?c?315.76?c (3)Q?315.76?c (4)C?Q315.76??3.1576?F U100QQd4、设平行板面积为S,板间距d 板间电场E??r?0S,板间电压U?Ed??r?0S 板间电阻R?5、解: UQd?S?Qd???,漏泄电流i? R?r?0Sd?r?0?Sm1vm2v2?1.0?105?(65?63)?1.66?10?27?3??D1?D2?2(R1?R2)?2(?)??8.4?10米?19qBqB1.6?10?0.50 6、解:长直导线的电流对O点的磁感应强度无贡献 ?BI?04?1?l10I1dl?0I1l1? 4?r2r2BI2??0I2l2 4?r2 01-30