大连理工大学软件学院大学物理作业及答案详解
作业1
1．关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？
A．场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比。B．对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变。C．试探电荷受力F的方向就是场强E的方向。D．若场中某点不放试探电荷q0，则F0，从而E0。
答案：【B】解定义。场强的大小只与产生电场的电荷以及场点有关，与试验电荷无关，A错；如果试验电荷是负电荷，则试验电荷受的库仑力的方向与电场强度方向相反，C错；电荷产生的电场强度是一种客观存在的物质，不因试验电荷的有无而改变，D错；试验电荷所受的库仑力与试验电荷的比值就是电场强度，与试验电荷无关，B正确。
2．一个质子，在电场力作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示，已知质点
运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示哪个正确？
答案：【D】解qEma，质子带正电且沿曲线作加速运动，有向心加速度和切线加速度。
存在向心加速度，即有向心力，指向运动曲线弯屈的方向，因此质子受到的库仑力有指向曲线弯屈方向的分量，而库仑力与电场强度方向平行（相同或相反），因此A和B错；质子沿曲线ACB运动，而且是加速运动，所以质子受到的库仑力还有一个沿ACB方向的分量（在C点是沿右上方），而质子带正电荷，库仑力与电场强度方向相同，所以，C错，D正确。
3．带电量均为q的两个点电荷分别位于X轴上的a和a位置，如图所示，则
Y轴上各点电场强度的表示式为E，场强最大值的位置在y
。
答案：E
qy
3j，ya2
20a2y22
解EE1E2
E1

E2

q40a2

y2
关于y轴对称：Ex0Ey2E1cos
fEEyj
qy
3j
20a2y22
沿y轴正向的场强最大处dE0dy
dE

a2

y
2


32

3
ya2

y
2


52
2y
dy
2
ya2ya2处电场最强。
4．如图所示，在一无限长的均匀带点细棒旁垂直放置一均匀带电的细棒MN。且二棒共面，
若二棒的电荷线密度均为，细棒MN长为l，且M端距长直细棒也为l，那么细棒MN
受到的电场力为
。
答案：2l
2，方向沿MN20
解坐标系建立如图：MN上长为dx的元电荷dqdx受力dFEdq。
无限长带电直线场强E，方向：沿x轴正向。20x
F
2l
dF
2
dx
2
l
2；方向沿x轴正向。
l20x20
5．用不导电的细塑料棒弯成半径为R的圆弧，两端间空隙为llR，若正电荷Q均匀
分布在棒上，求圆心处场强的大小和方向。
解：设棒上电荷线密度为，则：Q2Rl
根据叠加原理，圆r