l2I1R2?lsl???2,?BI1?BI2I2R1?ll1l1
s又BI1与BI2方向相反,?B总?0苏州大学普通物理（一）上课程（09）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、 受力分析如图所示：
??2mg?T1?2ma??T2?mg?ma?1?2?T1r?Tr?mr?2?1?Tr?Tr?mr2?2?2???a?r?联立解得:T?11mg8
aT2mmgβTTβT12ma2mg2、(1)????1??2?2? (2)A?r2?r1????2
2A12?A2?2A1A2cos???0.28?10?2m
C1UC33、(1)C1?C2?10?5?15?F C?C2U1=U215?460??F?3.1579?F
15?419U3(2)U1?U3?100V,15?U1?4U3,U1?U2?(3)W?4001500V?21.05V,U3?V?78.94V 19191160CU2???1002?10?6?1.58?10?2J 2219rbdr?11drR???(?) 2?2ra4?rarb4?r4?r4、dR??5、解:不考虑相对论效应
12mv?Ek 22?2.0?103?1.6?10?197?V??2.65?10米/秒?31 9.1?10V//?Vcos89??4.7?105米/秒, V??Vsin89??2.65?107米/秒2Ek?mVm1T?2?()?3.56?10?10秒,r???1.52?10?3米
eeB()Bm 01-31
6、证明:①电荷面密度??每秒转过圈数为n?q ?R2? 2?取积分元dq??2?r?dr,相应电流dI?ndq?n?2?dr
dB??0dI2r??0n?rdr,且方向沿轴线向外(当q?0时)R0?B??dB????q?0n??dr??0n??R?02?R
223②dPm?SdI??rdI?2?n?rdr
Pm??dPm??R0R412?n?rdr?2?n??q?R2
44232苏州大学普通物理（一）上课程（10）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分）
?mg?T?ma?Tr?I?2??2gt联立解得:I?mr(?1) 1、?a?r?2s??S?1at2?2?2、①由振动曲线可知，P处质点振动方程为
2?t?yP?Acos(??)?Acos(t??)
42②O处质点的振动方程 y0?Acos(?t) ③y?Acos[12?t2?2?x?]
3、（1）等效电容C?C1?C2?5?1?6?F 带电Q?5?100?C?500?C
Q500??83.3VC6 Q1?5?83.3?C?416.65?C
U??Q2?1?83.3?C?83.3?C(2)?W1?11232?12?3(Q2?Q12)?(500?416.65)?10?7.640?10J ?62C12?5?10 01-32
4、dE?14??0?dq
R2?a2co?s?
aR2?a214??0?aQa?dq?(R2?a2)3/2?4??0(R2?a2)3/2
E??dEco?s?5、解: (1)M?m?B?sin??BISsin??1BI?R2?7.85?10?2牛米 2???M的方向:m向外,B向上,M向左10?5?103(2)直线部分:F1?IB?2R??2?0.1?1N104 方向垂直纸面向外圆弧部分:F2?IRB?sin?dQ?2IRB?1N0?方向垂直纸面向里6、解:
?1I14??10?7?2.0?6B1???5.0?10T,方向垂直纸面向外?22?r12??8?10?0I2B??5.0?10?6T,方向向右:22?r22B?B12?B2?2B1?7.1?10?6T?合磁感强度B在垂直纸面且与I1平行的平面内与I1,I2指向的夹角均为45?
苏州大学普通物理（一）上课程（11）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、（1）???2??1?t??2rad?s?2
（2）???1t?12?t?425rad 2?2?40s ????2、解：（1）子弹受的冲量?Fdt?m(v?v0)，
（3）0??2??t??t???其量值为Fdt?m(v?v0)??3N?S,方向与v0相反 （2）由角动量守恒mlv0?mlv?I?,????mlv0?mlv?9rad?s?2
I 01-33
3、解：带电直线上取电荷元dq??dx，其在P点产生的电势dU?L?dx4??0(L?d?x)
?U??dU?0?L?dln 4??0dI1ε1
4、解：设I1,I2,I3方向如图，则I1?I2?I3
?I1R1?I2R2??1??2???I2R2?I3R3??2??3得I1?5A,I2?1A,I3?4A.Uab?Ua?Ub?I2R2??2?10?5?15V5
、
解
：
距
x
轴
为
r
处
的
aI3I2R2ε3R1bε2R3 ?0I?0I4??10?2?200B??B0,?r???0.04m ?32?r2?B02??10?B0方向为y轴方向,?B的方向为y轴负方向,即xz平面上,z?4cm上的各点磁感应强度为零??6、解：（1）?B?dl??0I?
L
?0IrIIr2Ir22r≤R1时,?I?? ?r?,?B2?r??,B?0?R12R12R122?R12(2)该同轴电缆单位长度贮磁能为
2R1R2B12B21?0Ir21?0I2dN??dV??()2?rdr?()2?rdr2?V22?0R12?02?2?2?r2?R0001Wm??V1?0I2?0I2R2??ln16?4?R1又Wm?
??R12LI,?L?0?0ln228?2?R1苏州大学普通物理（一）上课程（12）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、解：I0?1111ml2?m(l)2?ml2,M?mgcos? 12696???M3g?cos? I2l3gsin? l11又I?2?mgl?sin?,???26 01-34
2、解：amax?mg?am1?m2f?20?g??0,Amax?max?g??， 0m2m2k?2?Emax2(m1?m2)22212122(m1?m2)?kAmax?k?g?0?g?0 2222k2k3、解： (1)dU??dx?, UP?4??0x4??0dx???2lx4??03l?2lldx?3?ln x4??04(2)由对称法UQ?0
4、解：设极板带电量为±Q，则极板间电势差：
U?Q1Q2Qd2??r?d??d?() ?0S3?0?rS33?0S?r3?0?rSQ , 得C? U(2??r)d????0qv?r?3, 5、解：B?4?rr由电容的定义：C?在细棒上取元段dy, dq?qdy lB??dB??a?la?B方向:垂直纸面向内?6、解：（1）?ab?0dqvsin90??0qv11?10?(?)?5.0?10T2 4?4?laa?ly?d?l?I?d?l??0??(v?B)?dl??vBdl??vdr?0I1vln ababd2?r2?d?4.6?10?4V,方向a?b
(2)Ii??iR?2?10?2A,方向a?b
d?l(3)F外?Fm??BIidl??abd?0I1Ii?IId?ldr?01iln?1.8?10?7N,2?r2?d
F外的方向垂直于ab向右苏州大学普通物理（一）上课程（13）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、解：子弹穿过第一块木块后，F?t1?(m1?m2)V1,?V1?F?t
m1?m2再穿过第二块木板后，F?t1?m2V2?m2V1,?V2?V1?F?t2F?t1F?t2?? m2m1?m2m2 01-35