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1、医用物理学习题集答案及简短解答11说明：黑体字母为矢量11练习一位移速度加速度一.选择题CBA二.填空题1.2.2.6t;t+t33.-w2r或-w2(Acoswti+Bsinwtj)x2/A2+y2/B2=1三．计算题v0hxyO1.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dl/dt=-v0.有u=dx/dt=(ldl/dt)/(l2-h2)1/2=-v0(x2+h2)1/2/xa=dv/dt=-v0[x(dx/dt)/(x2+h2)1/2]/x-[(x2+h2)1/2/x2](dx/dt)=-v0{-h2
2、/[x2(x2+h2)1/2]}[-v0(x2+h2)1/2/x]=-v02h2/x3负号表示指向岸边.v0xyOööaq2.取坐标如图,石子落地坐标满足x=v0tcosq=scosay=v0tsinq-gt2/2=ssina解得tana=tanq-gt/(2v0cosq)t=2v0sin(q-a)/(gcosa)s=x/cosa=v0tcosq/cosa=2v02sin(q-a)cosq/(gcos2a)当v0,a给定时,求s的极大值.令ds/dq=0,有0=ds/dq=[2v02/(gcos2a)]··[cos(q-a)cosq-sin(q-a)sinq
3、]=[2v02cos(2q-a)/(gcos2a)]cos(2q-a)=02q-a=p/2q=p/4+a/2所以,当q=p/4+a/2时,s有极大值,其值为smax=2v02sin(p/4-a/2)cos(p/4+a/2)/(gcos2a)=v02[sin(p/2)-sina]/(gcos2a)=v02(1-sina)/(gcos2a)练习二圆周运动相对运动一.选择题BBD二.填空题1.79.5m.2.匀速率,直线,匀速直线,匀速圆周.3.4ti-psinptj,4i-p2cosptj,4m/s2,9.87m/s2.三.计算题1.M的速度就是r变化的速度,设
4、CA=R.由r2=R2+l2-2RlcoswtR/sina=r/sinwt得2rdr/dt=2Rlwsinwt=2lwsinwt·rsina/sinwtv=dr/dt=lwsina或v=dr/dt=lwRsinwt/r=lwRsinwt/(R2+l2-2Rlcoswt)1/2111.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
5、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CDB二.填空题1.20.2.38kg·m2.3..mR2/4,4Msina/(mR),16M2t2sina/(mR)2.·TTmg有摩擦阻力矩MmJ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－Mm=0所以摩擦阻力矩Mm=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/s2a=a/r=4×10－2s－2动力学方程为m2g－T=m2aTr－Mm=Ja得绳系m2后的张力T=
6、m2(g－a)=0.4896N飞轮的转动惯量J=(Tr－Mm)/a=1.468kg·m2·FNN1NGN2fmfmf1=fmf2=fm2.(1)受力分析如图.F(l1+l2)=Nl1N=F(l1+l2)/l1Mm=rfm=rmN=mrF(l1+l2)/l1－Mm=Ja－mrF(l1+l2)/l1=(mr2/2)aa=－2mF(l1+l2)/(l1mr)=－40/3=－13.3rad/s2t=－w0/a=7.07sDq=w0t+at2/2=－w02/(2a)～53转(2)w¢¢=w0/2=w0+a¢t¢a¢=－w0/(2t¢)=－7.5p=23.6rad/s2
7、由前面式子a=－2mF(l1+l2)/(l1mr)可得F¢=－a¢l1mr/[2m(l1+l2)]=w0l1mr/[4m(l1+l2)t¢]=177N练习四物体的弹性骨的力学性质一.选择题BBB二.填空题1.1×10-102.2.5×10-5三.计算题1.4.9×108N·m-22.1.5×108N·m-23×108N·m-2练习五理想流体的稳定流动一.选择题AAC二.填空题1.352.0.75m/s,3m/s3.10cm三.计算题1.解：由11即第二点处的压强高出大气压强1.解：由练习六血液的层流一.选择题DCA二.填空题1.2.78×10－3Pa2.16
8、3.减小，增加三.计算题1.解：由v=［(P1-P2
