医用物理学课后习题参考答案

医用物理学课后习题参考答案

第一章

1-1 ① 1rad/s ② 6.42m/s

1-2 ① 3.14rad/s - ② 31250(3.9310)rad π⨯ 1-3 3g =2l β 1-4 1W=g 2

m 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 6.28N

1-7 ① ω ② 1g 2

m l 1-8 ① =21rad/s ω ② 10.5m/s

1-9 ① =20rad/s ω ② 36J ③ 23.6kg m /s ⋅

1-10 ① 211=2ωω ②1=-2

k k1E E ∆ 1-11 =6rad/s ω 1-12 12F =398F 239N

N = 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 36.0m

3-4 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/s

3-8 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 2

ππ⨯+ 或-2-2S=810cos(4t-)m=810sin 4t 2π

ππ⨯⨯

4-2 ① ϕπ∆= ② 12t=1s S 0,

S 0==当时， 4-3 ① S=0.1cos(t-)m 3π

π ②5t (0.833)6

s s ∆= 4-4 ①-2S=810cos(2t-)m 2π

π⨯ ② -2=-1610s in(2t-)m/s 2v π

ππ⨯;

2-22a=-3210cos(2t-)m/s 2π

ππ⨯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 2

ωπ⨯ 4-6 ①2A 5.010,=4,T=0.25,=1.25m Hz s m νλ-=⨯

② -2S=5.010cos8(t-)0.5

x m π⨯ 4-7 ①S=0.10cos (-)0.10cos 0.2(-)522

x x t m t m ππ= ②S=-0.10m

4-8 ①=60,=1.0Hz m νλ ② -2S=5.010cos120(-)60

x t 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 2A

4-12 ①-39.1210a P ⨯ ②-9E=1.6510J ⨯

4-13 ① 889、9 ② 0、5

4-14 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 ⨯ ②6

7.0810a P ⨯

5-2 ① 2534.8310m -⨯ ② -9=2.7310;9d m ⨯倍。

5-3 p =389v m/s =441v m/s m/s

5-4 ①31.5610J ⨯ ;氧分子的-21-21t r =6.2110J;=4.1410J;

εε⨯⨯

(8g 氧气的总平均平动动能t =935J;ε总转动动能r =623J ε)

② 26J ③ 32.510J ⨯ 5-5 -21t =6.2110J ε⨯

5-6 ①T=1.6k ∆ ②4P=1.6610a P ∆⨯

5-7 P=0.126(0.13)a P 或 5-8 3=6.110h m ⨯

5-9 ①-8=5.810m λ⨯ ② =455v m/s ;91Z=7.810s -⨯

5-10 -32D=1.910/m s ⨯;=426v m/s ;-5=1.3410m λ⨯

第六章

6-1 ①-367.610N/m ⨯ ②-31.2710N ⨯

6-2 ①-3W=2S=1.5710J α∆⨯②-3E=W=1.5710J ∆⨯ 6-3 略

6-4 02+g +P h r

αρ 6-5 =3.7h m 6-6 略 第七章

7-1 真空中电偶极子轴向矢径的延长线上距两电荷联线中心为r 处场强的大小

33

002P E=42Ql r r πεπε=;方向与电矩方向相同。 7-2 两板间:0

E σε=;两板外:E=0 7-3 ①-6W=-5.410J ⨯ ②-6W=5.410J ⨯

7-4 ①0Q

6R πε ②0Q

6R πε 7-5 W=21E -E 2EP = 7-6 0Q 114a b r r πε⎛⎫- ⎪⎝⎭ 7-7 223/204()Qx x R πε+ 7-8 充介质前:20e 1E 2S U d ε=;充介质后:20e 1E 2r

S U d εε= 7-9 24l b ln a

λπε 7-10 ①-528.010C/m ⨯ ②-141.0210J ⨯

7-11 -780.8210J(817

10J)⨯⨯-或. 第八章 8-1 -10=7.4410v m/s ⨯

8-2 ①流过R 1与R 4上的电流为0、5A,顺时针方向;流过R 2上的电流为0、1A,

顺时针方向;流过R 3上的电流为0、4A,顺时针方向。

② =7.2=4.2=1=-1ac bc cd dc U V

U V U V U V ③ =7.2=4.2=0=-1a b c d U V U V U V U V

8-3 ① =-16.4ac U V ② =-9.4ab U V ③ =-10.1ad U V

8-4 通过ε1、R 1支路的电流为2A,逆时针方向;通过ε2、R 2支路的电流为1A,

逆时针方向;通过R 3支路的电流为1A,逆时针方向。