2、解：振动系统为复摆模式?T?2?I0，
mg?L22mr?mL2222r2L225I0?Ic?mL?mr?mL,?T?2??2???0.26?秒 5mgL5gLg系统按单摆模式振动T??2?T?T?L?7.7% ?0.24?秒，?相对误差??Tg??123、解：以球心为圆心作半径为r的高斯面，则：??E?dS?E?4?r??0?q，
43?r43?R3当r?R时,?q????r,得E?；当r?R时,?q????R,得E? 233?033?0r(2)U???r3??R?r??R?22E?dl??dr??dr?(R?r)
r3?R3?r26?0004、解：在电介质内取厚度为dr，半径为r的薄半球壳，其电阻dR??则总电阻R?dr 22?r?R2R1dR???R1R2dr?11?(?) 22?R1R22?r?0I2?10?7?50??2.0?10?4T，方向垂直于纸面5、解：电子所在处的磁感强度B?2?d0.050向里。
(1)fL1?ev1B?1.6?10?19?1.0?107?2.0?10?4?3.2?10?16N，方向垂直于导线背向导
线。
(2)fL2?ev2B?3.2?10?16N，方向平行于导线，并与电流同方向。
??(3)v3//B,?f3?0 。
6、解一：
v1f1(a)IBdrCvIv2f2(b)v3(c)rxA D 用?i?d?，取顺时针方向为线框回路的正方向。通过线框的磁通量为dt01-36
?0I?Ilx?aldr?0ln,x2?r2?x?0Ilavd??0Iladx??i?????0,方向为ABCDA
dt2?xx?adt2?x(x?a)?(x)??Bds??x?a解二：（用动能电动势求解）
?D???B?0ID?0I????(v?B)dl??(v?B)dl??vdl???vdlACA2?xC2?(x?a)
?0Ilav??0,方向ABCDA2?x(x?a)B苏州大学普通物理（一）上课程（14）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、 解：（1）质点m碰撞前速度v?碰撞过程动能守恒
2gl
1212mv?Iw （1） 2212Ml,?M?3m 3碰撞过程角动量守恒mvl?Iw （2） 由（1）（2）得：I?ml2，?杆的转动惯量应为I?（2）细杆摆动的最大角度θ，则Mgl11(1?cos?)?Iw2?mv2 22211以M?3m,v2?2gl代入得cos??,???cos?1
332、（1）子弹射入木块后共同速度为u,则mv?(m?M)u,?u?mv?2m?s?1，振动
m?M的振幅为A，则
11(m?M)u2?kA2,A?22m?Mu?0.05米 k(2)??k?40rad/s,t?0时x?0,v0?u?2m?s?1,m?M?0?0.05cos?0,2??0.05?40sin?0,????
3、解：如图：??2,x?0.05cos(40t??)2 o?Tsin??qEmgtan?得E?,
q?Tcos??mg又:E?
2?mgtan??,???q0?5.0?10?9C/m2 2?0qTθθqER1ε1mgε2I2R3I1I3 01-37
R2?I1?I2?I3?4、解：?I1R1?I3R3??1得
?IR?IR??332?22I3?
5、解：（1）m?ISn,m?IS?0.314A?m,方向垂直纸面向里
?1R2??2R1R1R2?R2R3?R3R1???0.281A,I1??1?I3R3R12?0.156A,I2??2?I3R3R2?0.125A?????(2)M?m?B,m?B,M?1.57(m?N),???在此力矩作用下线圈转90?,m//B,即转到线圈平面与B垂直 ??b?I?Ia??aln36、解（1）：?m?B?dS??0adr?0ln3,M?m?0，
a2?r2?I2?(2)?i??M?aI?ln3dI??00cos?t,方向顺时针为正 dt2?苏州大学普通物理（一）上课程（15）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、 解： 对m1,T1?m1g?m1a
对m2,T2?m2g?m2a
对整个轮，由转动定律：T2R2?T1R1?(M1R12?由运动学关系：??a1/R1?a2/R2， 可解得：??1212M2R2)? 2(m2R2?m1R1)g 22(M1/2?m1)R1?(M2/2?m2)R22、 解：T?2?m?2??秒,???10/秒， k5T22（1） 在x??10cm处,a???x??100?0.1??10m/s,方向向下 （2）由旋转矢量方法可知，角位秒????6,?t????g?0.0524秒（3）设向下为正，对小物体受力分析得mg?N?ma,?N?m(g? a)
当N?0时,即a?g时,小物体脱离振动物体x??即在平衡位置上方9.8厘米处小物体将脱离振动体。 3
、
解
?2??9.8??0.098米100
：
a
01-38
λPx-λ(1)EP?E1?E2????11?a??(?)?
2??0x2??0(a?x)2??0xa?x2??0x(a?x)?2 (2)f1??E?2??0a
1???A??B??C?0????A???B??C???A??B3得:?求得:?4、 （1）??B ?Cd?d??2?2B?C??2?1?????CA0?0?3?1??7q??q??3?10CBA??3即? ?q??2q??6?10?7CCA?3?(2) UA???Cqd1??Cd1?5.08?103V ?0?0S?5、解：将B分解成Bz和Br(沿经向)对导线环受磁力起作用的是Br?Bsin?
取电流Idl?IRd?,dFz?BrIRd??IRBsin?d?,Fz??IRBcos?d??2?IRBsin?02?
方向竖直向上。 6、解：
dxzBαIdθr1?br1IIr2r1xbaαBRdlBr ???BdS????????0I?1?0Ia?(r1?b)(r2?b)?1?adx?ln????
2??xx?(r1?r2)?2?rr12???Ia??(r1?b)(r2?b)?d???00ln??cos?tdt2?r1r2 ??苏州大学普通物理（一）上课程（16）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分）
01-39
1、解：??at?1rad?s?2 R
(1)当an?at时,a恰好与半径成对45?,an?R?2?R(?t)2?3,?t?1s(2)??121?t??1?12?0.5rad,S?R??1.5m222、解：（1）??2?v??2?1??， 2x?0处,t?0时,y?0,且v?0,??0?x?(2)y?0.10cos[?(t?)?]12(3)vmax??A?0.1??0.314m/s由对称性Ey?0,?dEx?3、解：
?2,y?0.10cos(?t??2)
dqQcos??cos?d?， 224??0R4??0Q0RyR?E?Ex?Q4??0?0RQ4??0?0R2?/2?/2cos?d????[sin2?02?sin(??02)]?22??0?0R2Qsin?0
dθ θoθxdE 4、解：设?A?qAq,?B?B， SS??1??2??A?????0?23??求得: ??3??4??B???1??4?1??A??B22
???A???B?3?B?2?10?6C/m2,?4?A?5?10?6C/m2225、解：（1）?m?（2）Ii??5?10?6C/m2,?2??A??B??2?10?6C/m2,?a?ba?0I?Ixa?bxdV?0ln 2?r2?a?iR??1d?m?0Iva?b?ln，方向：D→C。
Rdt2?Raa?b（3）Fm??DCBIidl?a?0IIi?IIa?b??0Ia?b?vdr?0iln??ln, ?2?r2?raa?R?2?2Fm方向垂直于DC向上
01-40