2010.03陈仲本医用物理学作业答案8

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《医用物理学》复习题及解答教程文件

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《医用物理学》复习题及解答《医用物理学》复习 一、教材上要求掌握的习题解答:第1章 习题1 )31(P 1-7 ⑴ )rad (.t ππωα40500210=-⨯=∆∆=, 圈5.2)(55.0402121220→=⨯⨯=+=rad t t ππαωθ⑵由αJ M =得:)(1.471540215.052212N mr F mr J Fr ==⨯==⇒==ππααα )(10109.125.11515.01522J Fr M W ⨯==⨯⨯===πππθθ ⑶由t αωω+=0得:)/(4001040s rad ππω=⨯= 由ωr v =得:)/(4.1886040015.0s m v ==⨯=ππ 由22222)()(ωατr r a a a n +=+=得:)/(24000)24000()6()40015.0()4015.0(222222222s m a πππππ≈+=⨯⨯+⨯=1-8 ⑴ 由αJ M =、FR M =、221mR J =得:α221mR FR = 则 2/2110010022s rad mR F =⨯⨯==α ⑵ J S F W E k 5005100=⨯=⋅==∆1-15 ⑴已知骨的抗张强度为71012⨯Pa ,所以 N S F C 4471061051012⨯=⨯⨯⨯==-σ ⑵ 已知骨的弹性模量为9109⨯Pa ,所以 101.0109105105.4944==⨯⨯⨯⨯=⋅==-E S F E σε% 1-16 ∵ l S l F E ∆⋅⋅==0εσ ∴ m E S l F l 4940101091066.0900--=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=∆第2章 习题2 )46(P2-5由连续性方程 2211V S V S = 及 1221S S =得:122V V = 取第2点处的水管位置为零势面,则由理想流体的伯努利方程有: 2222112121v P gh v P ρρρ+=++而 Pa P P )10(401+= 202P P P '+= (0P 为大气压强)KPaPa gh v v P 8.13108.1318.910)42(102110)(2110332234222142=⨯=⨯⨯+-⨯+=+-+='ρρ2-8 如图,设水平管粗、细处的截面积、压强、流速分别为111v p S 、、和222v p S 、、,2CO 、水的密度分别为21ρρ、。

(完整word版)医学物理学习题答案详解

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带入数据并整理得
三式联立求解,得
I1=-0.01A;I2=0.015A;I3=0.025A
则高斯面内的电荷量之和
7-9.
解:以细棒的轴线为对称轴,做出如图所高斯面
因上底和下底面无电场线通过,故
7-10.
解:
在带电直线上取线元dr,
8-8.
解:由图可知,电路中有1个独立节点,对f点所列的支路电流方程为:
根据基尔霍夫定律选定afcba和fedcf两个回路,并规定绕行方向为逆时针方向,分别列出回路方程:
1-6.
解:地球自转角速度 = ,转动惯量J= ,则角动量 ,转动动能
1-7.
解: ,将各已知量代入即可求解
第二章习题答案
2-1.
1.皮球在上升和下降阶段均受恒力(重力),因而皮球上下运动不是简谐振动.
2.小球在半径很大的光滑凹球面的底部摆动时,所受的力是指向平衡位置的回复力,且由于是小幅度摆动,回复力的大小和位移成正比(类似于单摆的小幅度摆动)。所以此情况下小球小幅度摆动是简谐振动。
第一章习题答案
1-4
解:对滑轮:由转动定律
对 :
对 :
又因为 得 联立上式得

1-5.
解:以质心为转轴分析,摩擦力矩为转动力矩。因A、B、C的质量和半径相同,故支持力 相同。由摩擦力 =μ ,摩擦力矩M= ·R可知,三者的摩擦力矩也相同。
圆盘A的转动惯量 = m ;实心球B的转动惯量 = m ;圆环C的转动惯量 = m .由M=Jα可知 > > ,所以B先到达,C最后到达.
6-8.
解:如图所示的循环过程是由两条等温线和两条绝热线组成,因此该循环为卡诺循环。循环的效率
7-3.
解:1.做一高斯面S1,其球心为大球和小球的球心,半径r1>R1

医用物理学练习题答案

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医⽤物理学练习题答案1.《医⽤物理学》教学要求⾻骼肌、平滑肌的收缩、张应⼒、正应⼒、杨⽒模量、2.理想流体、连续性⽅程、伯努利⽅程3.黏性液体的流动状态4.收尾速度、斯托克斯定律5.附加压强6.表⾯张⼒系数、表⾯活性物质7.⽑细现象8.热⼒学第⼀定律9.热⼒学第⼀定律在等值过程中的应⽤(等压、等温)10.热⼒学第⼆定律11.电动势、稳恒电流12.⼀段含源电路的欧姆定律13.基尔霍夫定律应⽤14.复杂电路:电桥电路15.简谐振动的初相位16.平⾯简谐波的能量、特征量(波长、频率、周期等)17.光程、相⼲光18.惠更斯原理19.双缝⼲涉20.单缝衍射21.光的偏振22.X射线的产⽣条件23.X射线的衰减24.标识X射线的产⽣原理25.X射线的短波极限26.放射性活度27.放射性原⼦核衰变⽅式28.半衰期、衰变常数、平均寿命29.辐射防护医⽤物理学练习题练习⼀1-1.物体受张应⼒的作⽤⽽发⽣断裂时,该张应⼒称为( D )A .范性B .延展性C .抗压强度D .抗张强度1-2平滑肌在某些适宜的刺激下就会发⽣( A )A .⾃发的节律性收缩B .等宽收缩C .不⾃主收缩D .等级收缩1-3.⾻骼肌主动收缩所产⽣的张⼒和被动伸长所产⽣的张⼒的关系是( C )A .不等于B .⼩于C .⼤于D .近似等于1-4.头⾻的抗压强度为×108Pa ,如果质量为1kg 的重物,竖直砸到⼈的头上,设重物与头⾻的作⽤时间为1×10-3s ,作⽤⾯积为0.4cm 2,问重物离头顶⾄少多⾼下落才会砸破⼈的头⾻解:头⾻的抗压强度N 108.6104.0107.1348?===-S F σ根据机械能守恒可得 221v m mgh =因此有 g h 22v = 根据动量定理有v m t F =? 求v 代⼊上式得1-5.说明正应⼒、正应变和杨⽒模量的定义以及它们之间的关系。

答:垂直作⽤在物体某截⾯上的内⼒F 与该截⾯⾯积S 的⽐值,称为物体在此截⾯处所受的正应⼒。

医学物理学习题

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大学物理习题集医用物理学物理教研室2010年1月目录部分物理常量习题一矢量分析质点运动的描述角量和线量习题二转动定律角动量守恒习题三转动定律角动量守恒旋进习题四物体的弹性骨力学性质习题五理想流体的稳定流动习题六血液的层流习题七简谐振动习题八简谐振动的叠加习题九阻尼振动受迫振动共振波函数习题十波的能量波的干涉驻波习题十一超声波及其应用习题十二狭义相对论基本假设及其时空观习题十三狭义相对论动力学习题十四液体的表面性质习题十五静电场强度习题十六高斯定理及其应用习题十七电场力的功电势习题十八静电场中的电介质习题十九静电场习题课习题二十磁通量磁场的高斯定理毕奥萨伐定律习题二十一毕奥萨伐定律、磁场的环路定理习题二十二磁场对电流的作用习题二十三欧姆定律的微分形式电动势习题二十四直流电路电容的充放电习题二十五球面的屈光透镜的屈光习题二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及矫正习题二十七光的干涉习题二十八光的衍射习题二十九光的偏振部分物理常量引力常量G=6.67×10-11N2·m2·kg-2重力加速度g=9.8m/s-2阿伏伽德罗常量N A=6.02×1023mol-1摩尔气体常量R=8.31J·mol-1·K-1标准大气压1atm=1.013×105Pa玻耳兹曼常量k=1.38×10-23J·K-1真空中光速c=3.00×108m/s电子质量m e=9.11×10-31kg 中子质量m n=1.67×10-27kg质子质量m n=1.67×10-27kg元电荷e=1.60×10-19C真空中电容率ε0= 8.85×10-12 C2⋅N-1m-2真空中磁导率μ0=4π×10-7H/m=1.26×10-6H/m 普朗克常量h = 6.63×10-34 J ⋅s维恩常量b=2.897×10-3mK斯特藩-玻尔兹常量σ = 5.67×10-8 W/m2⋅K4说明:字母为黑体者表示习题一 矢量分析 质点运动的描述 角量和线量 一填空:1. 已知j i A ˆˆ+-=,k j i B ˆ2ˆ2ˆ+-= 则A 与B 的夹角为 .2.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=A sin ω t ,其中A 、ω均为常量,则(1) 物体的速度与时间的函数关系为 ; (2) 物体的速度与坐标的函数关系为 . (3) 物体的加速度与时间的函数关系为 。

医药物理学课后习题答案

医药物理学课后习题答案

《医药物理学》课后计算题答案第一章1-8 在边长为2.0×10-2m 的立方体的两平行表面上,各施加以9.8×102N 的切向力,两个力方向相反,使两平行面的相对位移为1.0×10-3m ,求其切变模量?解:由切应力S F =τ和切应变d x ∆γ=的关系式γτ=G 可得切变模量为2732222109.4100.1)100.2(100.2108.9----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==mN x S Fd G ∆ 1-9有一根8.0m 长的铜丝和一根4.0m 长的钢丝,横截面积均为0.50cm 2。

将它们串联后加500N 的张力,求每根金属丝的长度改变了多少?解:由于是串联,铜丝和钢丝受力均为500N ,由杨氏模量l S Fl l l S F E ∆∆εσ00//===可得长度的改变量SEFl l 0=∆,代入求得 铜丝的长度改变量为0.727mm m 107.27101.1100.585004-114-铜=×=××××==0SE Fl l Δ 钢丝的长度改变量为0.2mm m 102102100.545004-114-钢=×=××××==0SE Fl l Δ 1-10 试计算横截面积为5.0cm 2的股骨:(1)在拉力作用下骨折将发生时所具有的张力。

(骨的抗张强度为1.2×108Pa ) (2)在4.5×104N 的压力作用下它的应变。

(骨的杨氏模量为9×109Pa ) 解:(1)骨的抗张强度就是骨折将发生时所受的应力SFσ=,则所受的张力为 N S σF 44810×6=10×5×10×2.1==(2)有εσE =可知其应变01.0=×9××510×5.4==/==494-1010SEF E S F E σε1-11设某人下肢骨的长度约为0.60m ,平均横截面积6.0cm 2,该人体重900N 。

医用物理学试题及答案

医用物理学试题及答案

《医用物理学》试题一、填空题(共30分)1.根据形变在外力去掉之后能否恢复其原来的情况,形变分为和。

2.在弹性力学中将材料的与之比,称为该材料的弹性模量。

3.边长为10 cm的正方体的两对面的切力都是10 N,相对位移1 cm,则切应变是。

4.弹跳蛋白是一种存在于跳蚤的弹跳机构和昆虫的飞翔机构中的弹跳蛋白,其杨氏模量接近于橡皮。

今有一截面积为30 cm2的弹跳蛋白,加270 N的力后长度为原长的1.5倍,求其杨氏模量为。

5.理想流体是指和的流体。

6.粘性流体有两种可能的流动状态:和。

7.如水在水平管中流动,A点的流速为1.0 m/s,B点的流速为2.0 m/s,则A、B 两点间的压强差为 Pa。

8.声源与听者有相对运动时,当两者相互靠近时,声音频率将;两者相互远离时,声音频率将,这一现象叫做。

9.超声波对介质的作用是。

10.一直径为200mm的玻璃球,折射率为1.5,球内有一小气泡从最近的方向看好像在球表面和中心的中间,则此气泡的实际位置离球面。

11.一曲率半径为50cm,折射率为1.5的薄平凸透镜使一物形成大小为物2倍的实像,则该物的位置应在镜前。

12.消色差透镜由两个薄透镜胶合而成,其一的焦度为(+10)屈光度,另一个为(-6)屈光度,问消色差透镜的焦距为 cm。

13.某人对2.5m以外的物体看不清,需配眼镜的度数为度。

14.当X光球管的管电压是50KV时,该光球管发射出X射线的最短波长是。

15.激光的特性有。

二、选择题(共30分)1.弹性模量是:()A 、作用在物体单位截面上的弹性力;B 、物体恢复形变的能力;C 、应变与相应应力之比;D 、应力与相应应变之比。

2.把一块物体放在静止的深水中,它受到的应力是:( )A 、张应力;B 、体应力;C 、切应力;D 、三者都有。

3.水在同一流管中稳定流动,截面为0.5 cm 2处流速为12 cm ·s -1,在流速为4 cm ·s -1处的截面积为:( )A 、1.0 cm 2 ;B 、1.5 cm 2;C 、2.0 cm 2 ;D 、2.15 cm 2。

医用物理学作业详细标准答案

医用物理学作业详细标准答案

第三章流体地运动3-5水地粗细不均匀地水平管中作稳定流动,已知在截面S 1处地压强为110Pa ,流速为0.2m/s ,在截面S 2处地压强为5Pa ,求S 2处地流速(内摩擦不计). 解:根据液体地连续性方程,在水平管中适合地方程:=+21121ρυP 22221ρυ+P代入数据得:22323100.12152.0100.121110υ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+得)/(5.02s m =υ 答:S 2处地流速为0.5m/s.3-6水在截面不同地水平管中作稳定流动,出口处地截面积为最细处地3倍,若出口处地流速为2m/s ,问最细处地压强为多少?若在此最细处开个小孔,水会不会流出来?解:将水视为理想液体,并作稳定流动.设管地最细处地压强为P 1,流速为v 1,高度为h 1,截面积为S 1;而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表示.对最细处和出口处应用柏努利方程得:=++121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++由于在水平管中,h 1=h 2=+21121ρυP 22221ρυ+P从题知:S 2=3S 1根据液体地连续性方程: S 1υ1 = S 2υ2 ∴212112213/3/υυυ===S S S S V又Pa P P 50210013.1⨯== ∴222201)3(2121υρρυ-+=P P=2204ρυ-P=235210410013.1⨯⨯-⨯Pa 510085.0⨯=显然最细处地压强为Pa 510085.0⨯小于大气压,若在此最细处开个小孔,水不会流出来. 3-7在水管地某一点,水地流速为2 cm/s ,其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ,如果在第2点处水管地横截面积是第一点处地二分之一,试求第二点处地压强高出大气压强多少?解:已知:s m s cm /102/221-⨯==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h ,x p p +=02水可看作不可压缩地流体,根据连续性方程有:2211v s v s =,故2112s v s v ==21v 又根据伯努利方程可得:22212112121v p gh v p ρρρ+=++故有:210121404212110v x p gh v p ⋅++=+++ρρρ12142310gh v x ρρ+-=110101)102(101231032234⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=-=2×104 pa3-8一直立圆柱形容器,高0.2m ,直径0.2m ,顶部开启,底部有一面积为10-4m 2地小孔,水以每秒 1.4×10-4m 3地快慢由水管自上面放入容器中.问容器内水面可上升地高度?若达到该高度时不再放水,求容器内地水流尽需多少时间.解:如图,设某一时刻容器中水平距底面为h,此时,如图作一流线经过1,2两点.由柏努利方程得:222221112121v gh P v gh P ρρρρ++=++由连续性原理得:Q v S v S ==2211 因1,2点与大气相通,故021P P P == 又由题知,21S S >>,求2v 时可认为01≈v , 代入柏努利方程易得:gh v 22≈当从上注水时,当Q gh S v S ==2222时,水面稳定,不升不降.此时:)(1.0)10(8.92)104.1(224242220m gS Q h =⨯⨯⨯==-- 停止注水后,水面开始下降,设下降速度为1v ,故:gh S S v S S dt dh v 2122121==-=dt S S gh dh122=-,两边积分得:⎰⎰=-th dt S S gh dh012002 t S Sg h 12022=,)(2.118.91.02104/1.014.324/2420220211s g h S d g h S S t =⨯⨯===-π 答:(略).3-10用皮托管插入流水中测水流速度,设管中地水柱高度分别为3510m -⨯和25.410m -⨯,求水流速度.解:由皮托管原理212v g h ρρ=∆0.98(/)v m s ===3-11一条半径为3mm 地小动脉被一硬斑部分阻塞,此狭窄段地有效半径为2mm ,血流平均速度为50cm/s ,试求:(1) 未变窄处地血流平均速度; (2) 会不会发生湍流;(3) 狭窄处地血流动压强.解:(1)设血液在未变窄处和狭窄段地横截面积和流速分别为S 1、υ1和S 2、υ2.根据连续性方程:S 1υ1=S 2υ2222121υπυπr r =代入数据5.0)102()103(23123--⨯=⨯πυπ 求得)/(22.01s m =υ(2)将33/1005.1m kg ⨯=ρ,S Pa ⋅⨯=-310.30η,s m /5.0=υ,m r 2102-⨯=代入公式Re vrρη=得: 3331.05100.5210Re 35010003.010vr ρη---⨯⨯⨯⨯===<⨯ 所以不会发生湍流.(3)柏努利方程=++121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++狭窄处地血流动压为:2322111.05100.5131()22v Pa ρ=⨯⨯⨯= 答:(1)未变窄处地血流平均速度为0.22m/s(2)不会发生湍流;(3)狭窄处地血流动压强为131Pa.3-12 20℃地水在半径为1×10-2m 地水平圆管内流动,如果在管轴地流速为0.1m.s -1,则由于粘滞性,水沿管子流动10m 后,压强降落了多少?解:由泊肃叶定理知,流体在水平圆管中流动时,流速随半径地变化关系为:)(4222r R LP R v -=η∆在管轴处,r=0,LP R v η44∆=轴)(40)101(1.010100.1442234a P R L v P =⨯⨯⨯⨯⨯==--η轴∆3-13设某人地心输出量为0.83×10-4 m 3/s,体循环地总压强差为12.0kPa,试求此人体循环地总流阻(即总外周阻力)是多少N·S/m 5.解:根据泊肃叶定律:PQ R∆=48541.210 1.4410()0.8310P R N s m Q --∆⨯===⨯⋅⋅⨯ 答:总流阻(即总外周阻力)是851.4410()N s m -⨯⋅⋅3-14设橄榄油地粘滞系数为0.18Pa·s ,流过管长为0.5m 、半径为1cm 地管子时两端压强差为2.0×104N/m 2,求其体积流量.解:根据泊肃叶定律:48P R PQ R Lπη∆∆== 将=η0.18Pa·s ,l = 0.5m ,R = 1.0×102m , ∆P = 2.0×104N/m 2代入,可求得4244433.14(1.010)2108.710(/)880.180.5R P Q m s L πη--∆⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯答:其体积流量为8.7×10-4cm 3/s.3-15假设排尿时尿从计示压强为40mmHg 地膀胱经过尿道口排出,已知尿道长为4cm ,体积流量为21cm 3/s ,尿地粘滞系数为6.9×10-4 Pa·S,求尿道地有效.体积流量为21cm 3/s ,尿地粘滞系数为6.9×10-4 Pa·S,求尿道地有效直径.解:根据泊肃叶定律:48P R P Q R Lπη∆∆==64241345882110 6.910410 2.710 403.14 1.0110760Q L R m P ηπ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯∆⨯⨯⨯0.7R mm =∴直径d =2R =1.4mm答:尿道地有效直径为1.4mm.3-16设血液地粘度为水地5倍,如以172cm s -⋅地平均速度通过主动脉,试用临界雷诺数为1000来计算其产生湍流时地半径.已知水地粘度为46.910Pa s -⨯⋅.解:Re vr ρη=血液密度为331.0510kg m -⨯⋅ 433Re 1000 6.9105 4.610()1.05100.72r m v ηρ--⨯⨯⨯===⨯⨯⨯ 3-17一个红细胞可以近似地认为是一个半径为2.0×10-6m 地小球.它地密度是1.09×103kg/m 3.试计算它在重力作用下在37℃地血液中沉淀1cm 所需地时间.假设血浆地η=1.2×10-3 Pa·s ,密度为1.04×103 kg/m 3.如果利用一台加速度g r 5210=ω地超速离心机,问沉淀同样距离所需地时间又是多少?解:已知:r=2.0×10-6m ,=ρ 1.09×103kg/m 3,='ρ 1.04×103 kg/m 3,=η 1.2×10-3 Pa·S ,在重力作用下红细胞在血浆中沉降地收尾速度为:g r T 2)(92ρρηυ'-=8.9)102)(1004.11009.1(102.19226333⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=--s m /106.37-⨯=以这个速度沉降1厘米所需时间为:S t 47108.2106.301.0⨯=⨯=-当用超速离心机来分离时红细胞沉淀地收尾速度为:R r T 22)(92ωρρηυ'-=526333108.9)102)(1004.11009.1(102.192⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=--=s m /106.32-⨯以这个速度沉降1厘米所需时间为:St 28.0106.301.07=⨯=-答:红细胞在重力作用下在37℃地血液中沉淀1cm 所需地时间为 2.8×104秒.假设血浆地η=1.2×10-3 Pa·S ,密度为1.04×103 kg/m 3,如果利用一台加速度g r 5210=ω地超速离心机,沉淀同样距离所需地时间是0.28秒.第七章液体地表面现象7-14吹一个直径为10cm 地肥皂泡,设肥皂泡地表面张力系数131040--⋅⨯=m N α.求吹此肥皂泡所作地功,以及泡内外地压强差.解:不计使气体压缩对气体所做地功,吹肥皂泡所做地功全部转化为肥皂泡地表面能.)(108.210.014.32104023232J d S A --⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅==παα泡内外地压强差为)(2.32/10.0104042/413--⋅=⨯⨯==∆m N d P α 答:略.7-15一U 型玻璃管地两竖直管地直径分别为1mm 和3mm.试求两管内水面地高度差(水地表面张力系数131073--⋅⨯=m N α).解:如图,因水与玻璃地接触角为0 rad. 由附加压强公式知:1012r P P α-=,2022r P P α-= 故:122122r r h g P P ααρ-=∆=- )(102)2/103107322/10110732(8.9101)22(123333312m r r g h -----⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-=∆ααρ 答:略.7-16在内半径为0.30r mm =地毛细管中注入水,在管地下端形成一半径 3.0R mm =地水滴,求管中水柱地高度.解:在毛细管中靠近弯曲液面地水中一点地压强为102P P rα=-,在管地下端地水滴中一点地压强为202P P Rα=+,且有21P P gh ρ-=.由上面三式可得 323332112731011()() 5.4610()109.80.310310h m g r R αρ----⨯⨯=+=+=⨯⨯⨯⨯ 7-17有一毛细管长20L cm =,内直径 1.5d mm =,水平地浸在水银中,其中空气全部留在管中,如果管子浸在深度10h cm =处,问:管中空气柱地长度1L 是多少?(设大大气压强076P cmHg =,已知水银表面张力系数10.49N m α-=⋅,与玻璃地接触角θπ=).解:因为水银与玻璃地接触角为θπ=,所以水银在玻璃管中形成凹液面,如图所示所以2A B P P rα=-010B P P cmHg =+ 3520.49768685.020.7510 1.0110A P cmHg -⨯=-⨯=⨯⨯由表面浸入水银下地过程中,毛细管中地空气满足理想气体状态方程,且温度不变,故有01A P L P L =117.9L cm =第九章静电场9-5.在真空中有板面积为S ,间距为d 地两平行带电板(d 远小于板地线度)分别带电量+q 与-q.有人说两板之间地作用力22dq k F =;又有人说因为qE F =,S qE 00εεσ==,所以Sq F 02ε=.试问这两种说法对吗?为什么?F 应为多少?解答:这两种说法都不对.第一种说法地错误是本题不能直接应用库仑定律.因为d 远小于板地线度,两带电平板不能看成点电荷,所以22dq k F ≠.对于第二种说法应用qE F =,是可以地,关键是如何理解公式中地E.在qE F =中,E 是电荷q 所在处地场强.第二种说法中地错误是把合场强Sq E 00εεσ==看成了一个带电板在另一个带电板处地场强.正确地做法是带电量为+q 地A 板上地电荷q 在另一块板(B 板)处产生地场强是S q02ε,则B 板上地电荷-q 所受地电场力Sq S qq qE F 02022εε-=-=-=.或者对于某一带电量为q 0地检验电荷,由于两板之间地场强为SqE 00εεσ==,则在两板之间检验电荷所受地电场力Sq q S qq E q F 00000εε===9-7.试求无限长均匀带电直线外一点(距直线R 远)地场强,设电荷线密度为λ.(应用场强叠加原理)解:选坐标如图所示.由于对称性其电场强度E 应沿垂直于该直线地方向.取电荷元dy dq λ=,它在P 点产生地场强dE 地大小为)(44122020y R dy r dq dE +==πελπε 所以P 点地合场强为220cos 1d cos d d 4()2x x E E E E y R y Rλθλθπεπε+∞+∞+∞-∞-∞-∞=====+⎰⎰⎰E 地方向与带电直线垂直,λ>0时,E 指向外,λ<0时,E 指向带电直线. (如何求解⎰∞+∞-+y y R d )(cos 22θ:因为θtan R y =,则θθd sec d 2R y =,θθ222222sec )tan 1(R R y R =+=+,当y =-∞时,2πθ-=;当y = +∞时,2πθ+=所以RR y y R 2d cos d )(cos 2/2/22==+⎰⎰+-∞+∞-θθθππ) 9-8一长为L 地均匀带电直线,电荷线密度为λ.求在直线延长线上与直线近端相距R 处P 点地电势与场强.解:根据题意,运用场强迭加原理,得场强:)11(22L R R k l dlkl dq kdE E LR R+-====⎰⎰⎰+λλ据电势迭加原理得电势:R L R k l dl k r dq k U L R R +===⎰⎰+lnλλ9-11有一均匀带电地球壳,其内、外半径分别是a 与b ,体电荷密度为ρ.试求从中心到球壳外各区域地场强.解:以r 为半径作与带电球壳同心地球面为高斯面.可在各区域写出高斯定理20cos 4SqE ds E r θπε=⋅=⎰⎰故2014qE r πε=⋅ 当r a <,0q =,0E = 当a r b <<,334()3q r a πρ=-,3320()3E r a r ρε=- 当r b >,334()3q b a πρ=-,3320()3E b a r ρε=- 场强地方向沿r ,0ρ>则背离球心;0ρ<则指向球心. 答:略.9-12在真空中有一无限大均匀带电圆柱体,半径为R ,体电荷密度为+ρ.另有一与其轴线平行地无限大均匀带电平面,面电荷密度为+σ.今有A 、B 两点分别距圆柱体轴线为a 与b (a<R ,b>R ),且在过此轴线地带电平面地垂直面内.试求A 、B 两点间地电势差U A –U B .(忽略带电圆柱体与带电平面地相互影响)解:cos BA B A U U E dl θ-=⎰,但式中地场强E 由带电圆柱体与带电平面地电场叠加而成. 因为02E σε=平面;方向由B A →(垂直于带电平面); 无线长均匀带电圆柱体电场分布利用高斯定理求解:作以r 为半径,L 为高,与圆柱体同轴地封闭圆柱面为高斯面,则有:cos cos 02cos 2 cos 02S E ds E dS E dSE dSE rLπθπ=⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰侧面底面侧面= = 当r R <时,2i q r L πρ=⋅⋅∑所以02in E r ρε= 当r R >时,2iq R L πρ=⋅⋅∑所以2012out R E r ρε= 场强地方向均沿径向指向外 故200002220cos 0 ()()1 ()()22221 [()ln ()]22B A B AR bin out a R Rb a R U U E E dr E E dr E E dr R r dr dr r b R a R b a R ρσρσεεεερρσε-==-+-=-+-=-+--⎰⎰⎰⎰⎰平面圆柱体平面平面(-) 答:略.9-14证明在距离电偶极子中心等距离对称之三点上,其电势地代数和为零.解:电偶极子所激发电场中地点a 地电势2.cos a p U kr θ= 则2.cos L p U k r θ=2.cos(120)R p U k r θ+= 2.cos(240)F p U kr θ+= 故2[cos cos(120)cos(240)]0L R F p U U U U kr θθθ=++=++++= 证毕.版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有 This article includes some parts, including text, pictures, and design. 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医用物理学答案

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医用物理学习题集答案及简短解答说明:黑体字母为矢量练习一位移速度加速度一.选择题 C B A二.填空题1. 2.2. 6 t ; t+t33. -ω2r或-ω2 (A cosωt i+B sinωt j)x2/A2+y2/B2=1三.计算题1.取坐标如图,船的运动方程为x=[l2(t)-h2]1/2因人收绳(绳缩短)的速率为v0,即d l/d t=-v0.有u=d x/d t=(l d l/d t)/ (l2-h2)1/2=- v0 (x2+h2)1/2/xa= d v/d t=- v0[x (d x/d t)/ (x2+h2)1/2]/x-[(x2+h2)1/2/x2] (d x/d t)=- v0{-h2/[ x2 (x2+h2)1/2]}[ - v0 (x2+h2)1/2/x]=- v02h2/ x3负号表示指向岸边.2. 取坐标如图,石子落地坐标满足x=v0t cosθ=s cosαy=v0t sinθ-gt2/2=s sinα解得tanα= tanθ-gt/(2v0cosθ)t=2v0sin(θ-α)/(g cosα)s=x/cosα= v0t cosθ / cosα=2v02sin(θ-α)cosθ/(g cos2α)当v0,α给定时,求s的极大值. 令d s/dθ=0,有0=d s/dθ=[2v02/(g cos2α)]··[cos(θ-α)cosθ- sin(θ-α)sinθ]=[2v02 cos(2θ-α)/(g cos2α)]cos(2θ-α)=02θ-α=π/2θ=π/4+α/2所以,当θ=π/4+α/2时, s有极大值,其值为s max=2v02sin(π/4-α/2)cos(π/4+α/2)/(g cos2α) = v02[sin(π/2)-sinα] /(g cos2α)= v02(1-sinα)/(g cos2α)练习二圆周运动相对运动一.选择题 B B D二.填空题1.79.5m.2.匀速率,直线, 匀速直线, 匀速圆周.3.4t i-πsinπt j, 4i-π2cosπt j,4m/s2,9.87m/s2.三.计算题1.M的速度就是r变化的速度,设CA=R.由r2=R2+l2-2Rl cosωtR/sinα=r/sinωt得2r d r/d t=2Rlωsinωt=2lωsinωt ·r sinα /sinωtv=d r/d t=lωsinα或v=d r/d t=lωR sinωt/r= lωR sinωt/( R2+l2-2Rl cosωt)1/22.取向下为X正向,角码0,1,2分别表示地,螺帽,升降机.依相对运动,有a12=a10-a20a12=g-(-2g)=3gh= a12t2/2t=[2h/(3g)]1/2=0.37sv0=a20t0=-2gt0x=v0t+gt2=-2gt0t+gt2代入t0=2s, t=0.37s, 得x=-13.8m螺帽上升了s=13.8m练习三转动定律角动量守恒定律一.选择题 C D B二.填空题1. 20.2. 38kg ·m2.3. .mR2/4, 4M sinα/(mR), 16M2t2sinα/(mR)2.三.计算题1.切向方向受力分析如图,系m1= 20g的物体时动力学方程为mg-T=0Tr-Mμ=0所以摩擦阻力矩Mμ=mgr=3.92×10-2m·N 系m2=50g的物体时物体加速下降,由h=at2/2得a=2h/t2=8×10-3m/s2α=a/r=4×10-2s-2动力学方程为m2g-T=m2aTr-Mμ=Jα得绳系m2后的张力T= m2(g-a)=0.4896N 飞轮的转动惯量J =(Tr-Mμ)/α=1.468kg·m22.(1)受力分析如图.F(l1+l2)=Nl1N= F(l1+l2)/l1Mμ=rfμ=rμN=μrF(l1+l2)/l1-Mμ= Jα-μrF(l1+l2)/l1 =(mr2/2)αα=-2μF(l1+l2)/(l1mr)=-40/3=-13.3 rad/s2t=-ω0/α=7.07s∆θ=ω0t+αt2/2=-ω02/(2α)~53转(2) ω''=ω0/2=ω0+α' t'α'=-ω0/(2t')=-7.5π=23.6rad/s2由前面式子α=-2μF(l1+l2)/(l1mr)可得F'=-α'l1mr/[2μ(l1+l2)]= ω0l1mr/[4μ(l1+l2) t']=177N练习四物体的弹性骨的力学性质一.选择题 B B B二.填空题1. 1×10-102. 2.5×10-5三. 计算题 1. 4.9×108 N ·m -22. 1.5×108 N ·m -23×108 N ·m -2练习五 理想流体的稳定流动一.选择题 A A C 二.填空题 1. 352. 0.75m/s,3m/s3. 10cm 三. 计算题1. 解: 由222212112121gh V P gh V P ρρρρ++=++2211S V S V = )(10401pa P P += m h h 121=- s m V /21= 1221S S = s m V V /4212==∴ )()(2121222112h h g V V P P -+-+=∴ρρ pa 510151.1⨯=pa P P 4021038.1⨯=-即第二点处的压强高出大气压强pa 41038.1⨯3. 解:由323322221211212121gh V P gh V P gh V P ρρρρρρ++=++=++01P P = 01=V 03P P = 3322S V S V =sm h h g V /3.13)(2313=-=∴s m V V /65.62132==∴pa V h h g P P 42221121006.1021)(⨯=--+=∴ρρs m S V Q /266.002.03.13333=⨯==练习六 血液的层流一.选择题 D C A 二.填空题 1. 2.78×10-3Pa 2. 163. 减小,增加 三. 计算题1.解:由v=[(P 1-P 2)/4ηL ](R 2-r 2)令r=0得 P 1-P 2=v ·4ηL/R 2=2301.0210005.141.0⨯⨯⨯⨯-=8.0N/m 22.解:根据泊肃叶公式lP P r Q η8)(214-π=而tm Q ∆∆=ρ1 gh P P ρ=-12 tm l gh r ∆∆=∴/824ρηπs Pa 60/106.61.085.08.910)9.1()102/1.0(36242⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--π= 0.0395 Pa ·s练习七 简谐振动一.选择题 A C B二.填空题1. 2.0.2.A cos(2πt /T -π/2); A cos(2πt /T +π/3).3. 见图. 三.计算题1.解:A=0.1m ν=10 Hz ω=20π rad/s T=0.1s ф=(π/4+20πt) x(t =2s)=0.071m υ(t =2s)=-4.43m/s a(t =2s)=-278m/ s 22.解:(1)π (2)π/2(3)-π/3 (4)π/4练习八 简谐振动的叠加、分解及振动的分类 一.选择题 B E C 二.填空题1. x 2 = 0.02cos ( 4 π t -2π/3 ) (SI).2. 2π2mA 2/T 2.3. 5.5Hz ,1. 三.计算题1.(1)平衡时,重力矩与弹力矩等值反向,设此时弹簧伸长为∆x 0,有mgl /2-k ∆x 0l '= mgl /2-k ∆x 0l /3=0 设某时刻杆转过角度为θ, 因角度小,弹簧再伸长近似为θ l '=θ l/3,杆受弹力矩为M k =-l 'F k =-(l/3)[(∆x 0+θ l/3)k ] =-k (∆x 0l /3+θ l 2/3) 合力矩为 M G + M k = mgl /2-k (∆x 0l /3+θ l 2/3)=-k θ l 2/3 依转动定律,有-k θ l 2/3=J α= (ml 2/3)d 2θ /d t 2d 2θ /d t 2+ (k /m )θ=0即杆作简谐振动. (2) ω=m k T=2πk m (3) t=0时, θ=θ0, d θ /d t ⎢t=0=0,得振幅θA =θ0,初位相ϕ0=0,故杆的振动表达式为θ=θ0cos(m k t )2.因A 1=4×10-2m, A 2=3×10-2m ϕ20=π/4, ϕ10=π/2,有A =[A 12+A 22+2A 1A 2cos(ϕ20-ϕ10)]1/2=6.48⨯10-2m tg ϕ0=(A 1sin ϕ10+A 2sin ϕ20) /(A 1cos ϕ10+A 2cos ϕ20)=2.061ϕ0=64.11○ ϕ0=244.11○因x0=A cosϕ0=x10+x20=A1cosϕ10+A2cosϕ20=5.83⨯10-2m>0ϕ0在I、IV象限,故ϕ0=64.11○=1.12rad所以合振动方程为x=6.48⨯10-2cos(2πt+1.12) (SI)。

医用物理学课后习题参考答案解析

医用物理学课后习题参考答案解析

医用物理学课后习题参考答案解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN医用物理学课后习题参考答案第一章1-1 ① 1rad/s ② 6.42m/s1-2 ① 3.14rad/s - ② 31250(3.9310)rad π⨯ 1-3 3g =2l β 1-4 1W=g 2m l 1-5 ① 22k E 10.8(1.0710)J π=⨯ ② -2M=-4.2410N m ⨯⋅③ 22W 10.8(1.0710)J π=-⨯1-6 ① 26.28rad/s ② 314rad ③ 394J ④ 6.28N1-7 ① ω ② 1g 2m l 1-8 ① =21rad/s ω ② 10.5m/s1-9 ① =20rad/s ω ② 36J ③ 23.6kg m /s ⋅1-10 ① 211=2ωω ②1=-2k k1E E ∆ 1-11 =6rad/s ω 1-12 12F =398F 239NN =1-13 ① 51.0210N ⨯ ② 1.9%1-14 ① 42210/N m ⨯ ② 52410/N m ⨯1-15 ① -65m(510)m μ⨯ ② -31.2510J ⨯第三章3-1 -33V=5.0310m ⨯3-2 ① 12m/s ② 51.2610a P ⨯3-3 ① 9.9m/s ② 36.0m3-4 ①-221.510;3.0/m m s ⨯ ② 42.7510a P ⨯ ③粗处的压强大于51.2910a P ⨯时,细处小于P 0时有空吸作用。

3-5 主动脉内Re 为762~3558,Re<1000为层流,Re>1500为湍流, 1000< Re<1500为过渡流。

3-6 71.210J ⨯ 3-7 0.77m/s3-8 ①3=5.610a P P ∆⨯ ②173=1.3810a P s m β-⨯⋅⋅③-143Q=4.0610/m s ⨯3-9 0.34m/s 3-10 431.5210/J m ⨯第四章4-1 -23S=810cos(4t )m 2ππ⨯+或-2-2S=810cos(4t-)m=810sin 4t 2πππ⨯⨯4-2 ① ϕπ∆= ② 12t=1s S 0,S 0==当时,4-3 ① S=0.1cos(t-)m 3ππ ②5t (0.833)6s s ∆=4-4 ①-2S=810cos(2t-)m 2ππ⨯ ② -2=-1610s in(2t-)m/s 2v πππ⨯;2-22a=-3210cos(2t-)m/s 2πππ⨯③k E =0.126J 0.13J;F=0≈.4-5 ①max =20(62.8)m/s v π ②242max a =4000 3.9410m/s π=⨯③22321E=m A =1.9710J=200J 2ωπ⨯ 4-6 ①2A 5.010,=4,T=0.25,=1.25m Hz s m νλ-=⨯② -2S=5.010cos8(t-)0.5xm π⨯ 4-7 ①S=0.10cos(-)0.10cos 0.2(-)522x xt m t m ππ= ②S=-0.10m4-8 ①=60,=1.0Hz m νλ ② -2S=5.010cos120(-)60xt m π⨯ 4-9 ①1s ϕπ-=②2A 6.010,=20,T=0.1,=0.2,c 2.m s m m/s ωπλ-=⨯= 4-10 ①22-31=A =25.44J m 2ερω⋅ ②328.4210W m -⨯⋅ 4-11 ① 0 ② 2A4-12 ①-39.1210a P ⨯ ②-9E=1.6510J ⨯4-13 ① 889.9 ② 0.54-14 ① -621.010W m -⨯⋅ ② -61.010W ⨯ 4-15 2=0.054 5.410v m/s m/s -=⨯第五章5-1 ①71.110a P ⨯ ②67.0810a P ⨯5-2 ① 2534.8310m -⨯ ② -9=2.7310;9d m ⨯倍。

医用物理学习题册答案

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医⽤物理学习题册答案医⽤物理学习题册姓名班级学号包头医学院医学技术学院物理教研室成绩表1、书写整洁,字迹清楚,不得涂改。

2、独⽴完成,不得抄袭。

第1章⼒学基本规律教学内容:1、⽜顿运动定律、功与能、能量守恒、动量守恒定律2、转动定律(1)⾓速度与⾓加速度。

⾓量与线量得关系。

?(2)刚体得定轴转动。

转动惯性。

转动惯量。

刚体绕定轴转动得动能。

⼒矩。

转动定律。

⼒矩作功。

(3)⾓动量守恒定律。

3、应⼒与应变:物体得应⼒与应变。

弹性模量:弹性与范性。

应⼒—应变曲线。

弹性模量。

⼀、填空题1、刚体⾓速度就是表⽰整个刚体转动快慢得物理量,其⽅向由右⼿螺旋定则确定。

2、⼀个定轴转动得刚体上各点得⾓速度相同,所以各点线速度与它们离轴得距离r成正⽐,离轴越远,线速度越⼤。

3、在刚体定轴转动中,⾓速度ω得⽅向由右⼿螺旋定则来确定,⾓加速度β得⽅向与⾓速度增量得⽅向⼀致。

4、质量与转动惯量它们之间重要得区别:同⼀物体在运动中质量就是不变得;同⼀刚体在转动中, 对于不同得转轴, 转动惯量不同。

5、刚体得转动惯量与刚体得总质量、刚体得质量得分布、转轴得位置有关。

6、动量守恒得条件就是合外⼒为0 ,⾓动量守恒得条件就是合外⼒矩为0 、7、跳⽔运动员在空中旋转时常常抱紧⾝体,其⽬得减⼩转动惯量 ,增加⾓速度。

8、⾓动量守恒得条件就是合外⼒矩恒等于零。

9、弹性模量得单位就是 Pa ,应⼒得单位就是 Pa 。

10、⾻就是弹性材料,在正⽐极限范围之内,它得应⼒与应变成正⽐关系。

⼆、选择题1、下列说法正确得就是[ C ](A)作⽤在定轴转动刚体上得合⼒越⼤,刚体转动得⾓加速度越⼤(B)作⽤在定轴转动刚体上得合⼒矩越⼤,刚体转动得⾓速度越⼤(C)作⽤在定轴转动刚体上得合⼒矩越⼤,刚体转动得⾓加速度越⼤(D)作⽤在定轴转动刚体上得合⼒矩为零,刚体转动得⾓速度为零2、两物体得转动惯量相等,当其转动⾓速度之⽐为2:1时,它们得转动动能之⽐为[ A ](A)4:1 (B)2:1 (C)1:4 (D)1:23、溜冰运动员旋转起来以后,想加快旋转速度总就是把两⼿靠近⾝体,要停⽌转动时总就是把⼿伸展开,其理论依据就是[ A ](A)⾓动量守恒定律 (B)转动定律 (C)动量定理 (D)能量守恒定律4.⼀⽔平圆盘可绕固定得铅直中⼼轴转动,盘上站着⼀个⼈,初始时整个系统处于静⽌状态,忽略轴得摩擦,当此⼈在盘上随意⾛动时,此系统[ C ](A)动量守恒 (B)机械能守恒 (C)对中⼼轴得⾓动量守恒 (D)动量、机械能与⾓动量都守恒5、求质量为m、半径为R得细圆环与圆盘绕通过中⼼并与圆⾯垂直得转轴得转动惯量分别就是( C )。

医用物理学作业答案

医用物理学作业答案

第三章 流体的运动3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动,已知在截面S 1处的压强为110Pa ,流速为0.2m/s ,在截面S 2处的压强为5Pa ,求S 2处的流速(内摩擦不计)。

解:根据液体的连续性方程,在水平管中适合的方程:=+21121ρυP 22221ρυ+P代入数据得:22323100.12152.0100.121110υ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+得 )/(5.02s m =υ 答:S 2处的流速为0.5m/s 。

3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动,出口处的截面积为最细处的3倍,若出口处的流速为2m/s ,问最细处的压强为多少?若在此最细处开个小孔,水会不会流出来?解:将水视为理想液体,并作稳定流动。

设管的最细处的压强为P 1,流速为v 1,高度为h 1,截面积为S 1;而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表示。

对最细处和出口处应用柏努利方程得:=++121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++由于在水平管中,h 1=h 2=+21121ρυP 22221ρυ+P从题知:S 2=3S 1根据液体的连续性方程: S 1υ1 = S 2υ2∴ 212112213/3/υυυ===S S S S V又Pa P P 50210013.1⨯== ∴222201)3(2121υρρυ-+=P P=2204ρυ-P=235210410013.1⨯⨯-⨯ Pa 510085.0⨯=显然最细处的压强为Pa 510085.0⨯小于大气压,若在此最细处开个小孔,水不会流出来。

3-7在水管的某一点,水的流速为2 cm/s ,其压强高出大气压104Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ,如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一,试求第二点处的压强高出大气压强多少?解:已知:s m s cm /102/221-⨯==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s ,02=h , x p p +=02水可看作不可压缩的流体,根据连续性方程有:2211v s v s =,故2112s v s v ==21v 又根据伯努利方程可得:22212112121v p gh v p ρρρ+=++故有:210121404212110v x p gh v p ⋅++=+++ρρρ12142310gh v x ρρ+-=110101)102(101231032234⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=-=2×104pa3-8一直立圆柱形容器,高0.2m ,直径0.2m ,顶部开启,底部有一面积为10-4m 2的小孔,水以每秒1.4×10-4m 3的快慢由水管自上面放入容器中。

医用物理学习题册答案

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医用物理学习题册姓名班级学号包头医学院医学技术学院物理教研室成绩表1、书写整洁,字迹清楚,不得涂改。

2、独立完成,不得抄袭。

第1章力学基本规律教学内容:1、牛顿运动定律、功和能、能量守恒、动量守恒定律2、转动定律(1)角速度与角加速度。

角量与线量的关系。

•(2)刚体的定轴转动。

转动惯性。

转动惯量。

刚体绕定轴转动的动能。

力矩。

转动定律。

力矩作功。

(3)角动量守恒定律。

3、应力与应变:物体的应力与应变。

弹性模量:弹性与范性。

应力—应变曲线。

弹性模量。

一、填空题1. 刚体角速度是表示整个刚体转动快慢的物理量,其方向由右手螺旋定则确定。

2. 一个定轴转动的刚体上各点的角速度相同,所以各点线速度与它们离轴的距离r成正比,离轴越远,线速度越大。

3. 在刚体定轴转动中,角速度ω的方向由右手螺旋定则来确定,角加速度β的方向与角速度增量的方向一致。

4.质量和转动惯量它们之间重要的区别:同一物体在运动中质量是不变的;同一刚体在转动中, 对于不同的转轴, 转动惯量不同。

5. 刚体的转动惯量与刚体的总质量、刚体的质量的分布、转轴的位置有关。

6. 动量守恒的条件是合外力为0 ,角动量守恒的条件是合外力矩为0 .7. 跳水运动员在空中旋转时常常抱紧身体,其目的减小转动惯量,增加角速度。

8、角动量守恒的条件是合外力矩恒等于零。

9. 弹性模量的单位是 Pa ,应力的单位是 Pa 。

10.骨是弹性材料,在正比极限范围之内,它的应力和应变成正比关系。

二、选择题1. 下列说法正确的是[ C ](A)作用在定轴转动刚体上的合力越大,刚体转动的角加速度越大(B)作用在定轴转动刚体上的合力矩越大,刚体转动的角速度越大(C)作用在定轴转动刚体上的合力矩越大,刚体转动的角加速度越大(D)作用在定轴转动刚体上的合力矩为零,刚体转动的角速度为零2.两物体的转动惯量相等,当其转动角速度之比为2:1时,它们的转动动能之比为[ A ](A)4:1 (B)2:1 (C)1:4 (D)1:23.溜冰运动员旋转起来以后,想加快旋转速度总是把两手靠近身体,要停止转动时总是把手伸展开,其理论依据是[ A ](A )角动量守恒定律 (B)转动定律 (C)动量定理 (D)能量守恒定律4.一水平圆盘可绕固定的铅直中心轴转动,盘上站着一个人,初始时整个系统处于静止状态,忽略轴的摩擦,当此人在盘上随意走动时,此系统[ C ](A)动量守恒 (B)机械能守恒 (C)对中心轴的角动量守恒 (D)动量、机械能和角动量都守恒5. 求质量为m 、半径为R 的细圆环和圆盘绕通过中心并与圆面垂直的转轴的转动惯量分别是( C )。

医药物理学课后习题答案

医药物理学课后习题答案

《医药物理学》课后计算题答案第一章1-8 在边长为2.0×10-2m 的立方体的两平行表面上,各施加以9.8×102N 的切向力,两个力方向相反,使两平行面的相对位移为1.0×10-3m ,求其切变模量?解:由切应力S F =τ和切应变d x ∆γ=的关系式γτ=G 可得切变模量为2732222109.4100.1)100.2(100.2108.9----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==mN x S Fd G ∆ 1-9有一根8.0m 长的铜丝和一根4.0m 长的钢丝,横截面积均为0.50cm 2。

将它们串联后加500N 的张力,求每根金属丝的长度改变了多少?解:由于是串联,铜丝和钢丝受力均为500N ,由杨氏模量l S Fl l l S F E ∆∆εσ00//===可得长度的改变量SEFl l 0=∆,代入求得 铜丝的长度改变量为0.727mm m 107.27101.1100.585004-114-铜=×=××××==0SE Fl l Δ 钢丝的长度改变量为0.2mm m 102102100.545004-114-钢=×=××××==0SE Fl l Δ 1-10 试计算横截面积为5.0cm 2的股骨:(1)在拉力作用下骨折将发生时所具有的张力。

(骨的抗张强度为1.2×108Pa ) (2)在4.5×104N 的压力作用下它的应变。

(骨的杨氏模量为9×109Pa ) 解:(1)骨的抗张强度就是骨折将发生时所受的应力SFσ=,则所受的张力为 N S σF 44810×6=10×5×10×2.1==(2)有εσE =可知其应变01.0=×9××510×5.4==/==494-1010SEF E S F E σε1-11设某人下肢骨的长度约为0.60m ,平均横截面积6.0cm 2,该人体重900N 。

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