(完整word版)医学物理学习题答案详解

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(新)医学物理学习题答案

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第1章习题答案1-1 解:竖直上抛运动 gH 2max20v = ()s m gH /849102008.1223max 0=⨯⨯⨯==v1-2 解:匀变速直线运动 ()()g s m t a t 259.24680.103600/1000160020<⋅=-⨯=∆-=-v v (不超过) ()()m t s t 4008.1036001000160021210=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯=∆⨯+=v v 1-3 解:以喷嘴作为坐标原点,竖直向上作为y 轴的正向 竖直上抛运动 ()m g v H 5.348.92262220max=⨯== ()gy v y v 220-=连续性方程 ()()gyv qy v q y S 220-==任一瞬间空间上升的水流体积 ()()l gy v g q dy gy v qdy y S V H H 38.1222maxmax020020=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=-==⎰⎰上升下降上升V V =()l V V V 7.24=+=下降上升总1-4 解:()()bt u bt u btbt b u u dt dx v --=----⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==1ln 1ln 11 ()()btub bt b u dt dv a -=---==11 ()00=v()()()s m v /1091.6120105.71ln 100.3120333⨯=⨯⨯-⨯-=-1-5 解:()2122212R R N rNdr s R R -==⎰ππ ()()()()m in 6939416364132256650222122==-⨯⨯=-==∆s v R R N v s t ππ()s rad r v /26.00.53.1===ω ()222/338.00.53.1s rad r v ===α1-6 解: ()s m v /37430344=+=东()s m v /31430344=-=西()s m v /3433034422=-=北N F μθ≥cos1-7 解: 因θs i nF mg N += 故 θμμθsin cos F mg F +≥ (1) θμθμs i n c o s s s mgF -≥静(2) θμθμs i n c o s k k mgF -≥动(3) 0s i n c o s ≤-θμθs sμθ1tan ≥1-8 解:()()()()()()()N a g m M F am M g m M F 676006.08.915005000=+⨯+=++=+=+-桨桨()()()N a g m F mamg F 156006.08.91500=+⨯=+==-桨绳1-9 解: r m rMm G22ω= ()()()Kg G r T G rM 261138232321069.51067.61036.136002.142/2⨯=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯===-ππω1-10 解: ⎰⎰⎰-=-==ωπω20c o s td t kA kxdt Fdt I ωωωωπkAt kA -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=20sin1-11 解: ()s m /500i v-=()()s m t /45sin 8045cos 800j i v +=()()s N m m t ⋅+=-=j i v v I92.778.140()215278.1492.7arctan 89.160'=-=⋅=πϕs N I ()6168.914.084584502.089.16=⨯===∆=mg F N t I F1-12 一辆停在直轨道上质量为m 1的平板车上站着两个人,当他们从车上沿同方向跳下后,车获得了一定的速度。

《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、。

大学物理,医学物理学加答案,完整版

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第一章刚体转动1名词解释:a刚体在任何情况下大小、形状都保持不变的物体.b力矩给定点到力作用线任意点的向径和力本身的矢积,也指力对物体产生转动效应的量度,即力对一轴线或对一点的矩。

c转动惯量反映刚体的转动惯性大小d进动自转物体之自转轴又绕着另一轴旋转的现象,又可称作旋进2填空:(1) 刚体转动的运动学参数是角速度、角位移、角加速度。

(2) 刚体转动的力学参数是转动惯量、力矩。

(3) 陀螺在绕本身对称轴旋转的同时,其对称轴还将绕力矩回转,这种回转现象称为进动。

3. 问答:(1) 有一个鸡蛋不知是熟还是生,请你判断一下,并说明为什么?熟鸡蛋内部凝结成固态,可近似为刚体,使它旋转起来后对质心轴的转动惯量可以认为是不变的常量,鸡蛋内各部分相对转轴有相同的角速度,因桌面对质心轴的摩擦力矩很小,所以熟鸡蛋转动起来后,其角速度的减小非常缓慢,可以稳定地旋转相当长的时间。

生鸡蛋内部可近似为非均匀分布的流体,使它旋转时,内部各部分状态变化的难易程度不相同,会因为摩擦而使鸡蛋晃荡,转动轴不稳定,转动惯量也不稳定,使它转动的动能因内摩擦等因素的耗散而不能保持,使转动很快停下来。

(2) 地球自转的角速度方向指向什么方向?作图说明。

(3) 中国古代用指南针导航,现代用陀螺仪导航,请说明陀螺仪导航的原理。

当转子高速旋转之后,对它不再作用外力矩,由于角动量守恒,其转轴方向将保持恒定不变,即把支架作任何转动,也不影响转子转轴的方向。

(4) 一个转动的飞轮,如果不提供能量,最终将停下来,试用转动定律解释该现象。

由转动定律可知M=Jdw/dt转动着的轮子一般总会受到阻力矩的作用,若不加外力矩,克服阻力矩做功,轮子最终会停下来(受阻力矩作用W越来越小)第三章流体的运动1. 名词解释:a可压缩流体可压缩流体具有可压缩性的流体,b黏性描述流体黏性大小的物理量,c流场流体运动所占据的空间,d层流流体在管内流动时,其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。

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 )。

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第1章习题答案1-1 解:竖直上抛运动 gH 2max20v = ()s m gH /849102008.1223max 0=⨯⨯⨯==v1-2 解:匀变速直线运动 ()()g s m t a t 259.24680.103600/1000160020<⋅=-⨯=∆-=-v v (不超过) ()()m t s t 4008.1036001000160021210=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯=∆⨯+=v v 1-3 解:以喷嘴作为坐标原点,竖直向上作为y 轴的正向 竖直上抛运动 ()m g v H 5.348.92262220max=⨯== ()gy v y v 220-=连续性方程 ()()gyv qy v q y S 220-==任一瞬间空间上升的水流体积 ()()l gy v g q dy gy v qdy y S V H H 38.1222maxmax020020=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=-==⎰⎰上升下降上升V V =()l V V V 7.24=+=下降上升总1-4 解:()()bt u bt u btbt b u u dt dx v --=----⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==1ln 1ln 11 ()()btub bt b u dt dv a -=---==11 ()00=v()()()s m v /1091.6120105.71ln 100.3120333⨯=⨯⨯-⨯-=-1-5 解:()2122212R R N rNdr s R R -==⎰ππ ()()()()m in 6939416364132256650222122==-⨯⨯=-==∆s v R R N v s t ππ()s rad r v /26.00.53.1===ω ()222/338.00.53.1s rad r v ===α1-6 解: ()s m v /37430344=+=东()s m v /31430344=-=西()s m v /3433034422=-=北N F μθ≥cos1-7 解: 因θs i nF mg N += 故 θμμθsin cos F mg F +≥ (1) θμθμs i n c o s s s mgF -≥静(2) θμθμs i n c o s k k mgF -≥动(3) 0s i n c o s ≤-θμθs sμθ1tan ≥1-8 解:()()()()()()()N a g m M F am M g m M F 676006.08.915005000=+⨯+=++=+=+-桨桨()()()N a g m F mamg F 156006.08.91500=+⨯=+==-桨绳1-9 解: r m rMm G22ω= ()()()Kg G r T G rM 261138232321069.51067.61036.136002.142/2⨯=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯===-ππω1-10 解: ⎰⎰⎰-=-==ωπω20c o s td t kA kxdt Fdt I ωωωωπkAt kA -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=20sin1-11 解: ()s m /500i v-=()()s m t /45sin 8045cos 800j i v +=()()s N m m t ⋅+=-=j i v v I92.778.140()215278.1492.7arctan 89.160'=-=⋅=πϕs N I ()6168.914.084584502.089.16=⨯===∆=mg F N t I F1-12 一辆停在直轨道上质量为m 1的平板车上站着两个人,当他们从车上沿同方向跳下后,车获得了一定的速度。

医学物理学习题解答(第3版)

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《医学物理学(第3版)》习题解答2009.10 部分题解2-10.解:已知 363102525m cm v -⨯==; a P .p 511051⨯= a P .p 521011⨯=()())J (..vp p 110251011105165521=⨯⨯⨯-⨯=-=ω∴-2-11.10-5s第三章 液体的表面现象3-1.解:设由n 个小水滴融合成一个大水滴,释放出的能量为P E ∆。

n 个小水滴的总表面积S 1=24r n ⋅⋅π,大水滴的表面积S 2=42R ⋅π,利用n 个小水滴的体积等于一个大水滴的体积,可求出n 即n ×334r ⋅π=334R ⋅π 所以n ×334r ⋅π=334R ⋅π; ()()936333310102102=⨯⨯==--r R n 个 将910个半径为2×310-mm 小水滴融合成一个半径为2mm 的大水滴时,其释放的能量等于表面能的减少,所以 )44()(2221R r n S S E P ⋅-⋅⨯=-=∆ππαα=3612931066.3)10414.3410414.3410(1073----⨯≈⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯J3-2解:由于肥皂泡非常薄,因此可忽略肥皂泡的厚度,取外内=R R =2d=0.05m 。

因为肥皂泡有内外两个表面,所以肥皂泡增加的表面积242R S π⨯=∆。

根据SW∆=α可得吹一个直径为10cm 的肥皂泡,需要做的功 4423108105421040---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=∆⋅=ππαS W J 又因为增加表面能等于外力所做的功 W E P =∆ 所以 4108-⨯==∆πW E P J根据拉普拉斯公式,可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2由于肥皂泡有内外两个表面,所以其内外压强差 =-外内p p 2.3100.510404423=⨯⨯⨯=--R α(P a ) 3-3.解:根据拉普拉斯公式,可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2 所以,当肺泡的半径为0.04mm 时,它的内外压强差为=-外内p p 353100.2100.4104022⨯=⨯⨯⨯=--R α(P a ) 3-4.解:根据拉普拉斯公式可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2 因为气泡在水下面只有一个球形表面,所以气泡的内外压强差=-外内p p Rα2 而 h g p p ⋅⋅+ρ0=外 所以,气泡内的压强 h g p p ⋅⋅+ρ0=内+Rα2 即 内p =1.013×105+310×9.8×10+5331001.2101.010732⨯=⨯⨯⨯--(P a ) 3=5.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于乙醇能完全润湿玻璃壁,所以接触角O=0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以 332107.2221015.08.97911090.32---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=r g h ρα (N/m) 3-6.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于水能完全润湿玻璃壁,所以接触角O =0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以 112r g h ⋅⋅=ρα 222r g h ⋅⋅=ρα⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-=∆---3333212121105.11105.018.9101073211222r r g gr gr h h h ραραρα =1.99×210-(m)=1.99(cm)3-7.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=;由于水能完全润湿毛细管,所以接触角O =0θ,因此水在毛细管中上升的高度为 rg h ⋅⋅=ρα2而管中水柱的高度r g R h ⋅⋅+='ρα223333103.5103.08.91010732103----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=(m)=5.3(cm)3-8.解::根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于水和丙酮能完全润湿毛细管,所以接触角O =0θ,因此水和丙酮在毛细管上升的高度分别为rg h ⋅=水水ρα21 ① rg h ⋅=酮酮ρα22 ②②式除以①式可得 酮水水酮ρραα⋅=t h h 12 所以 3332212104.32107310105.2792104.1-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⋅⋅---水水酮酮==αρραh h (N/m) 3-9.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于血液在毛细管产生完全润湿现象,所以接触角O =0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以,血液表面张力系数3332109.572105.08.91005.11025.22---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=r g h ρα (N/m)第四章 振动和波动及超声波成像的物理原理4-2.解:已知 kg M 5=;()cm t cos x 44010π+π=(1) 由()cm t cos x 44010π+π=得m cm A 11010-==;)srad (π=ω40;mk 2=ω; m k 2ω= 则)J (.)J (.mA kA E 384394400105160021212122222=π=⨯⨯π⨯=ω==s .T 0504022=ππ=ωπ=; Hz Tf 201==; ()()sm 43t 40cos 4s m 4t 40sin 4vπ+ππ=π+ππ-= ()()2222sm 45t 40cos 160s m 4t 40cos 160a π+ππ=π+ππ-=(2) 当s .t 21=时,则()m .cos x 2110254214010--⨯=π+⨯π=;()sm .cos v π=π+⨯ππ=224321404)J (kx E );J (mv E p k 242222220105051600212120852121π=⨯⨯⨯π⨯==π=π⨯⨯==-(或)J (E E E k p 222202040π=π-π=-=)4-3.解:已知cm A 2=;0=t 时,刚好向x 反向传播;πω==250Hz f , 则 s rad π=ω100()ϕ+ω=t cos A x ,0=t 时 0=x 则 2πϕ±=又由 ()0sin 〈+-=ϕωωt A v , 得 2π=ϕ所以,振动方程为 cm 2t 100cos 2x ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+π=速度方程为 s cm t sin v ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ-=2100200 s m t cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ=231002 ;s m 2v m π= 加速度方程为 222100200s m t cos a ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ-=;22m s m 200a π= 4-4. 解:(1)2A x =时,222121kA kx E p ==; 41218122==kA kAE E p 即势能占总能量的25%,动能占总能量的75% 。

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-)0.5x m π⨯ 4-7 ①S=0.10cos (-)0.10cos 0.2(-)522x x t m t m ππ= ②S=-0.10m 4-8 ①=60,=1.0Hz m νλ ② -2S=5.010cos120(-)60x 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 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。

医用物理学习题解答

医用物理学习题解答

1-1 回答下列问题:(1)位移和路程有何区别?两者何时量值相等?何时并不相等?(2)平均速度和平均速率有何区别?速度与速率有何区别?答:(1)位移是矢量,是由初始位置指向终点位置的有向线段。

路程是标量,是质点沿轨迹运动所经路径的长度。

当质点作单向的直线运动时两者数值相等。

除此之外二者不相等。

路程的大小大于位移的大小。

(2)平均速度是位移除以时间,是矢量。

平均速率是路程除以时间,是标量。

一般来说,平均速率大于平均速度的大小。

速度是位置矢量对时间的一阶导数,是矢量。

速率是路程对时间的一阶导数,是标量。

瞬时速度的大小等于瞬时速率。

1-2 |r ∆|与r ∆ 有无不同?t d d r 和t d d r有无不同? t d d v和td d v 有无不同?其不同在哪里?解:(1)r∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)t d d r 是速度的模,即t d d r=v =t s d d .trd d 只是速度在径向上的分量.(3)t d d v 表示加速度的模,即tva d d=,t v d d 是加速度a 在切向上的分量.1-3 下列表述有错误吗?如有错误,请改正。

(1)12r r r -=∆ ; (2)dt v r=∆;(3)12r r r d-=; (4)F td I d =; (5)t F I ∆=∆ ; (6)r d F W∙=;(7)⎰⨯=bar d F W ;(8)21222121mv mvr d F -=∙ ,21222121mv mv W -=∆。

答:上述表述均有错,每式分别应改为 (1)12r r r -=∆; (2)⎰=∆21t t dt v r;(3)12r r r-=∆; (4)dt F I d =;(5)t F I ∆=∆ ; (6)r d F dW∙=;(7)⎰∙=bar d F W ;(8)2122212121mv mvr d F r r -=∙⎰,21222121mv mv W -= 1-4 两个圆盘用密度不同的金属制成的,但质量和厚度都相等,问哪个圆盘具有较大的转动惯量?飞轮的质量主要分布在边缘上,有什么好处?答:密度小的圆盘的转动惯量大。

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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
则高斯面内的电量之和
2.做一高斯面S2,其球心为大球和小球的球心,半径r2<R2<R1
则高斯面内无电荷。
3.做一高斯面S3,其球心为大球和小球的球心,半径R1<r3<R1
4-5.
答:当血液从主动脉流向外周时,由于需要不断克服摩擦阻力而损耗能量,血压逐渐降低。根据伯肃叶定律,主动脉和大动脉管径大,流阻小,血压降落也小;到小动脉流阻增大,血压降落也增大;至微动脉时流阻急剧增加,血压降落也达最大。
第五章习题答案
5-1.
答:由 可知,容积减小时,单位体积内分子数密度增大,单位时间内与容器壁碰撞的分子数增多,引起压强增大。当温度升高时,分子的热运动平均动能增大,单位时间内与容器壁碰撞的次数增多,同样引起压强增大。
第四章习题答案
4-1.
答:射流在静止气体中喷射时,射流两侧的一部分气体随射流流动,从而在射流两侧形成局部低压区。远处的气压未变,因此远处气体不断流向低压区,以补充被卷吸带走的气体,从而形成了射流的卷吸作用。
4-2.
答:对于一定的管子,在流量一定的情况下,管子越粗流速越小;在管子两端压强差一定的情况下,管子越粗流速越快。
5-2.
答:由 可知,当P、T相同时,两种气体单位体积内的分子数n相同;不同种类气体的分子质量不同,故而单位体积内气体质量不同。
5-7.
解:因肥皂泡有内外两层膜,增加表面积为 =1×
需要做功为 =2.5× J
5-9.
解:设小水滴的半径为r,大水滴的半径为R。8个小水滴融合为1个大水滴
=2mm
8个小水滴的表面能 ,大水滴的表面
放出的表面能
第六章习题答案
6-1.
答:内能是系统状态的单值函数,热力学系统的内能的改变量只决定于初末两个状态,而与所经历的过程无关。热量和功都是过程量,热力学系统的初末两个状态一定,但是发生的状态变化过程不同,则热量和功的量值就不同。
物体的温度越高,则热量越多。这种说法不正确。物体温度高反映的是物体的热力学状态,物体处于一定的热力学平衡状态,它既不吸收热量也不放出热量,热量为零。
4-3.
答:不正确。流量与血管两端的压力差成正比,与流阻成反比,但不能反过来说。由 可知,血流阻力的大小与血管的长度和血液粘度成正比,与血管半径的四次方成反比。
4-4.
答:由于血液在血管中流动时,靠血管中心流速最大,越靠外层流速越小,由伯努利方程知流速与压强的关系为反比,这样就在血细胞上产生一个指向血管中心的力,从而产生血细胞轴向集中。
物体的温度越高,则内能越大。这种说法不正确。只能说一定量的理想气体的温度越高,则内能越大。对非理想气体,其内能不仅与温度有关,还与分子之间的相互作用的势能有关。
6-3.
答:0℃的水凝固成冰的过程中放热,Q<0;体积增大,对外做功,W>0;由
6-4.
答:不能确定。等容过程对外做功为0,吸收热量 ;等压过程
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