大学物理第12章习题解.pdf

1 12 P35 12 3 ABCD A q1 1 8 10 9C B q2 4 8 10 9C AC 3cm BC 4cm C 22 0 1 4 qq Ek rr 1 4 0 k 9 0 109N m2 C 2 q1 C 1 1 2 0 1 4 q E AC 9 94 1 22 1 8 10 9 101 8 10 N C 3 10 q2 C 2 2 2 0 1 4 q E BC 9 94 1 22 4 8 10 9 102 7 10 N C 4 10 C 22 12 EEE 44 1 0 9 13 103 245 10 N C E2 1 2 arctan33 69 E E 12 4 R 60 ds Rd dq ds O 22 000 1d1d dd 444 qs E RRR dEx dEcos dEy dEsin O x y 2d sin y L EEE 6 6 0000 sin d cos 22RR 0 3 1 22R 12 5 a 20cm 3 10 8C m 1 1 d1 8cm 2 d2 8cm 1 L a 2 0 1 m x L d1 0 18 m dl dq dl P1 E2 E E1 q2 A C q1 B 13 1 Ex x E R ds Ey O y ds Exx E R Ey O y o l x dl y P1 r L L d1 1 1 22 0 dd d 4 ql Ek rxl x P1 1 2 0 d 4 L L l E xl 0 1 4 L L xl 0 11 4xLxL 22 0 12 4 L xL P1 8 9 1 22 20 1 3 10 9 10 0 180 1 E 2 41 103 N C 1 x 2 y d2 dl dq dl P2 2 22 0 dd d 4 ql Ek rr x y dEy dE2sin r d2 sin l d2cot dl d2d sin2 02 dsin d 4 y E d 02 sind 4 L y lL E d 02 cos 4 L lL d 22 02 2 4 L lL l d dl 22 0 22 12 4 L ddL P2 8 9 22 1 2 20 1 3 10 9 10 0 08 0 080 1 y E 5 27 103 N C 1 y 1 L a 2 x L d1 1 011011 1 44 1 a E d dad da d1 a 1 01 4 E d d1 2 22 02 2 4 2 y a E d da 22 02 2 1 4 1 2 d da a 02 2 y E d d1 d2 Ey 2E1 o l x dl r LL y P2 dEy dE2 dEx d2 2 12 6 O ds R d dq ds 22 00 dd dd 44 qs Ek rRR x x dEx dEcos 2 2 0 2 cosd 4 x E R 2 2 0 2 sin 4R 0 sin 22R x O 0 4 E R O 0 2coscos 222 x EE R x O xx EE tan 2 1 2 4 2 12 7 b 1 a 2 d 1 dx d d x 0 2 E r P 00 dd d 22 2 x E rbax x P 2 0 2 1 d 2 2 b b Ex bax 2 0 2 ln 2 2 b b bax 0 ln 1 2 b a R O 13 4 R O x d dE O E E x R P b a Q d 13 5 P b a Ox dx y 3 x 2 dx d d x Q 22 1 2 00 dd d 22 x E rbx z 22 1 2 0 cos d ddcos 2 z x EE bx x dtan dx dd cos2 0 ddcosd 2 z EE arctan 2 0arctan 2 d 2 bd z bd E 0 arctan 2 b d 1 b 0 ln 1 2 b a E ab a b 0 0 2 E a 2 0 arctan 2 2 2 z bd E dbd b 0 0 2 z E d b 0 2 z E 12 8 1 q a 2 e q 0 1 6 1 e 6 q 6 0 2 8 3 1 e 24 q 24 0 3 12 9 O R q R2 Q b d O z dx x y r dE R O 13 7 4 e q 0 e e 2 R2 2 0 12 10 R1 R2 R1 R2 1 r R1 2 R1 r R2 1 E 0 r R1 2 l r q l dd2 e SS E SErl ES e q 0 0 2 E r R1 r R2 12 11 d 1 E E S 2r d e S ES 20 ddd SSS ESESES 02ESE SES V 2rS q V 2 rS e q 0 E r 0 0 r d 2 2 S 2r e 2ES V Sd q V Sd e q 0 E d 2 0 r d 2 1 r dy d dy dE1 d 2 0 1 00 2 d 222 r d yd Er 2 2 00 d 222 d r yd Er r E E1 E2 r 0 2 r d 2 E2 0 E E1 d 2 0 E S2 S1 E S1 S2 E E d 2rS0 E S0 E2 dyr y o E1 d 5 12 12 12 13 R R R O O R P P r 23 0 1 4 4 3 Err P 0 3 Er P P r 23 0 1 4 4 3 ErR P 3 2 0 3 R E r O O O 3 2 0 3 O R E a O O O O O 0 3 O Ea O O P 0 3 r Er 0 3 r Er 222 2cos rrrr EEEE E 222 0 2 cos 3 rrrr 222 2 cos arrrr 0 3 Ea O O 12 14 A B q q AB 2R q0 O C O UO 0 O R a R O 13 10 q q O B D C A 13 11 O a r O r Er Er E P 6 C 000 4346 C qqq U RRR q0 O C W q0UOD q0 UO UD q0q 6 0R 12 15 A B A 2 B d q A B EA 2 2 0 0 EB 2 0 E EA EB 2 0 A B U Ed d 2 0 q A B W qU q d 2 0 12 16 R Q 2 0 4 Q E r dd R RR UUE r El 2 00 d 44 RR QQ r rr 0 4 Q R UR 0 0 4 Q U R 12 17 Q R r r R 22 3 0 3 8 QRr U R 3 4 3 VR 3 3 4 QQ VR 13 10 3 00 34 Q Err R r R 2 0 4 Q E r r R r ddd R rrR UE rE r El 32 00 dd 44 R rR QQ r rr Rr 2 3 00 84 R rR QQ r Rr 22 3 00 84 QQ Rr RR 22 3 0 3 8 QRr R 12 18 y b y b 1 E y 2 y 0 E y 7 E E 1 S 2y d e S ES 0 ddd2 SSS ES ESESES V 2yS q V 2 Sy e q 0 E y 0 b y b S 2y e 2ES V S2b q V S2b e q 0 E b 0 b y E b 0 E y 2 0 dd y Uy El 2 0 2 y C y 0 U 0 C 0 2 0 2 y U b y b y b 00 dd nqbnqb UyyC El y b U b2 2 0 C b2 2 0 2 00 2 bb Uy b y y b 00 dd bb UyyC El y b U b2 2 0 C d2 2 0 2 00 2 bb Uy 2 00 2 bb Uy y U y U y E y y b U y y b dU El 12 19 A B A B 5 0cm 3 3 10 6C m 2 1 A o y E b b o y U bb o b E S2 S2 E y b E b b E S1 S0 S0 S1 AB P 13 16 8 1 0cm P 2 A E 0 A B B rB 0 rP 0 04m rA 0 05m 1 P B dd BB PP rr PB rr UUE r El 0 BP rr UB 0 P 6 12 3 3 10 0 04 8 84 10 P U 1 493 104 V 2 A 0 ABA Urr 1 866 104 V 12 20 q 2L 1 r 2 r 3 q 2L 1 dl dq dl P1 1 0 1d d 4 l U rl 1 0 d 4 L L l U rl 0 ln 4 L lL rl 0 ln 8 qrL LrL 2 dl dq dl P2 2 22 1 2 0 d d 4 l U rl 2 221 2 0 1 d 4 L L Ul rl 22 0 ln 4 L lL rll 22 22 0 ln 8 qrLL L rLL 22 0 ln 4 qrLL Lr 3 P1 1 1 U E r 0 11 8 q L rLrL 22 0 1 4 q rL x AB P ro ox dl y L r L P1 l o l x dl LL y r P2 9 P2 2 2 U E r 2222 0 1 4 qr L r rLrLL 22 0 1 4 q r rL y 13 3 1 22 0 12 4 L E xL 2L q x r 2 13 3 22 0 22 12 4 y L E ddL d2 r 12 21 R1 R2 1 A B 2 A B 1 A A O r dr dV 4 r2dr dq dV 4 r2dr 00 d dd 4 O q Ur r r 2 1 22 21 00 d 2 R O