【正文】 由（4）知，重物從初始位置運動到平衡位置的過程中，重力和彈力做的總功為 。碰前系統的總動能為的動能， 當（）有共同速度時，彈簧壓縮最甚。解：在圓環(huán)上取質量元， 題36圖 36如圖所示。解：由牛頓運動第二定律和轉動定律分別對二重物和滑輪可列方程為：題37圖又由系統各物體間的聯系，可列方程為：五式聯立，解得：題38圖38 質量、長的均勻直棒，可繞垂直于棒的一端的水平軸無摩擦地轉。解：在兩輪靠近的過程中，由于不受外力矩的作用，角動量守恒，所以有：311 質量為，長的均勻細棒，可繞垂直于棒的一端的光滑水平軸轉動。求子彈穿出棒的瞬時棒的角速度的大小。圖13如圖13所示，質點沿直線作勻速運動，、為軌道直線上任意兩點，為線外的任一定點（可視為垂直紙面的軸與紙面的交點），和代表質點在、兩點處對定點（軸）的角動量，則 （ ）（）、方向不同，但。令棒從水平位置開始下落，在棒轉到豎直位置的過程中，下列說法中正確的是：（）角速度從小到大，角加速度從小到大。（）角動量守恒、動能守恒。一顆子彈在槍筒里前進時受到的合力大小為子彈從槍口射出的速率為，設子彈離開槍口時所受合力恰好為零。（設地球質量為，引力常數為）圖19如圖19所示，、兩物塊和滑輪的質量分別為，滑輪半徑為、對軸的轉動慣量為。解：(如圖)，在棒上取電荷元，則 （方向如圖）由對稱性分析，可知66 如圖所示，有一半徑為的均勻帶電圓環(huán)，總電荷量為。求下列區(qū)域內的電勢分布：（1）（3）。外力克服電場力作功，電勢能增加。圖12（）穿過面的通量和點的場強都改變。若質點的速率遞減，則點處場強方向正確的是四個圖中的 （ ）（） （）（） （）圖15 如圖16，圖中的實線為線，虛線表示等勢面，則由圖可判定 （ ） 圖16 (） （） （） （） 如圖17所示，軸上的兩個電荷量都為的點電荷相距，球面的 球心位于左邊電荷處，半徑為。（3） 。電荷線密度為兩點分別在線的兩側，它們到線的距離分別為和。（方向用單位矢量表示）半徑為的導體球，帶有電荷，球外有一內外半徑分別為和的同心導體球殼，殼上帶有電荷。解： （1）（2）由于，（3）從面穿入的磁感線全部從穿出，所以76一載有電流的硬導線，轉折處為半徑的四分之一圓周。求導線所受的作用力。若使導線在均勻磁場中以速率向右運動，磁場的方向垂直紙面向里，的大小為。金屬棒可繞點在水平面內以角速度旋轉，點離端的距離為（設）。（4）粒子帶正電，且從點出發(fā)穿過鉛板到達點。（2）在穩(wěn)恒磁場中，若閉合曲線不圍繞有任何電流，則該閉合曲線上各點的磁感應強度必為零。（3）速率越來越大，經一定時間后，速率越來越小。 （2）感生電場是保守力場。圖39圖38真空中的兩個正點電荷和在同一平面內運動，當它們相距為時，速度分別為和，的方向指向，與垂直，如圖310所示。一均勻密繞的細螺繞環(huán)，其平均半徑為，環(huán)的橫截面積為，總匝數為，管內充滿磁導率為的磁介質。不變，變小，不變，不變； 3； 自測題3參考答案：一、 選擇題（3）； （5）； （1）； （1）； （1）； （2）（b）； （1）； （4）； （1）； 1（4）； 1（3）。自測題參考答案自測題1參考答案：一、 選擇題1； 2； 3； 4； 5； 6；7； 8； 9； 10； 1圖310圖312在均勻磁場中有一正方形載流線框，已知磁感應強度為，線框邊長為，電流強度為，如圖312所示。則圓心處的磁感應強度的大小為 。 （2）點與點電勢相等。對回路，由安培環(huán)路定理：，（式中為在回路上的切向分量），則下列結論中正確的是 （ ）（1） （2） （3） （4）圖33圖34一個電流元置于直角坐標系的原點，電流沿軸正向，則空間點的磁感應強度沿軸的分量是 （ ）（1）（2）（3）（4）(圖35由導線組成的一矩形線框，以勻速率從無磁場的空間進入均勻磁場中，然后從磁場中出來，又在無磁場的空間運動。 （4）沿軸負向。此帶電粒子進入均勻磁場（方向垂直紙面向里）中運動，穿過一水平放置的鉛板后，繼續(xù)在磁場中運動。在其旁邊放置一金屬桿。解：在距載流長直導線距離為處的磁感強度為 （方向垂直紙面向里） 在矩形線框中取面元圖7 則通過面元的磁通量為： 第八章 電磁感應 電磁場圖8183 一長直導線，通有電流，在與其相距處放一矩形線圈，線圈1000匝，線圈在如圖81所示位置以速度沿垂直于長導線的方向向右運動的瞬時，線圈中的感應電動勢是多少？方向如何？（設線圈長，寬。解：由畢奧薩伐爾定律知，由于場點與直線電流的夾角總是為，所以。將兩板接電源后，使兩板電勢分別為現將另一帶電荷、面積也為厚度可不計的金屬薄片平行相對地插在、兩板之間，如圖112所示。設有三個封閉曲面、和（用虛線表示），在這三個曲面中，通量為零的曲面是 ，場強處處為零的曲面是 。如圖18（）在一邊長為的正六邊形的六個頂點放置六個點電荷（或），則此六邊形中心處的場強大小為 ，場強方向為 。 （）電容器中電場能量增加。兩圓弧都均勻帶正電，并且電荷的線密度也相等。解：同理，可得 根據功能關系，外力作的功等于電容器電勢能的增量，所以有：自測題（2）一、 選擇題（每小題給出的幾個答案中，只有一個是正確的） 平行板空氣電容器的兩極板間的距離為，極板面積為，兩極板所帶電荷分別為和，若很小時，則兩極板相互作用的靜電力為（）（）（）（） 如圖11所示，閉合面內有一點電荷，為面上一點，在面外的點另一點電荷。（1） 若平板之間為空氣（），求板和板上的感應電荷，以及板上的電勢；（2）若在、間另充以 的均勻電介質，再求板和板上的感應電荷，以及板上的電勢。取以細棒為軸心，高為、底面半徑為的圓柱面為高斯面，根據高斯定理，有：616有一對點電荷，所帶電荷量的大小都為，它們間的距離為。從開始制動到角速度減小為時所經歷的時間為 。若衛(wèi)星在點的速率為則衛(wèi)星在點的速率 。（3）任意時刻的速度 ，任意時刻的速率 。如圖16，均勻木棒可繞過其中點的水平光滑軸在豎直面內轉動。（）動量不變，動能、角動量都改變。有一物體在平面上運動，受力作用后其動量沿兩軸方向的變化分別為和，則該力施于此物體的沖量大小為 （ ）（C）（） （）（） （）圖12如圖12所示，有一物體置于小車的左端，小車放在光滑的水平面上。解：（1）由轉動定律，得 （2）在轉動過程中，由于不受外力作用，機械能守恒。 （2）相撞時，小球受到多大的沖量？解：（1）設為小球碰后的速度，由于彈性碰撞，碰撞過程角動量和動能守恒。下面懸二重物，質量分別為和，如圖所示。設轉軸通過棒上離中心為的一點并與棒垂直，求棒對此軸的轉動慣量。題222圖解：取子彈和木塊組成的系統為研究對象，在子彈射入的過程中，由于不受外力作用，系統的動量守恒，設碰后系統的速度為，取方向為軸正方向，根據動量守恒定理，有