医用物理学参考答案

医用物理习题参考答案 练习一 力学基本定律（一）

1．5i 5j；4i 5j；4i

２．4.8m/s2；230.4m/s2；3.15rad ３．（2）；４．（3）

x 2t125．（1）由 得y 19 x(x 0)，此乃轨道方程 2

2 y 19 2t （2）r2 4i 11j，r1 2i 17j， 2i 6j， 6.33m/s

dv dr

t 2s（3）v 时， 2i 8j，a 4j 2i 4ti，a 4j

dtdtdvdv

6．（1） a kv1/2

dtdt

有

v

v0

v

1/2

dv

kdt 2v

t

1/2

/2

2v10

kt 当v 0时，有t

2v0k

1

（2）由（1）有v v0 kt

2

2 1

x vdt v0 kt

03k 2

2

t

320/k0

2v

0

3k

3/2

练习二力 学基本定律（二）

m2g21．

2k

3 2 2．1i j；1i j

43

3．（4）

4．（1）

1 v 12325．．（1）Wf Ek m 0 mv0 mv0

2 2 28

2

3v0

（2）Wf mg 2 r

16 rg

2

2

（3）N (0 mv0)

1

2

Ek

4

（圈） 3

6．设人抛球后的速度为V，则人球系统抛球过程水平方向动量守恒

( M m)vo MV m(u V) V v0

人对球施加的冲量

mu

M m

I m(u V) mv0

mMu

方向水平向前

M m

练习三 刚体的转动（一）

１．20rad.s２． 0；

2

；48rad.s

1

4312J 0 2

３．（１）；４．（５）

mg T ma

５．TR

mgmg1

；a ； MR2

m M/2(m M/2)R2

a R

6．（1）由角动量守恒得： J1 1 J2 2 0

MR2

mRvv

0.05(S 1) J2 2 0 2 J2R

（2）[ 1 ( 2)]t 2 t （3）T

2 2

(s) 2t (rad) 0.5511

2

2 R

2T 0.2 (rad ) 4 (s)

v

练习四 刚体的转动（二）

1．3gl 2．0.6 0 3．（1）；

5 0

4

4．（3）；

5．m1g T1 m1a1 T2 m2g m2a2 T1R T2r (J1 J2) a1 R a2 r 联立解得：

(m1R m2r)g

22

J1 J2 m1R m2r

a1

(m1R m2r)Rg(m1R m2r)rg

a 2

J1 J2 m1R2 m2r2J1 J2 m1R2 m2r2

T1

J1 J2 m2r(R r)J1 J2 m1R2 m2r2

m1g T2

J1 J2 m1R(R r)

m2g 22

J1 J2 m1R m2r

6．

1122l

ml 0 mg 0 2323g

l

1122112212 ml 0 ml mv 23232121

ml 0 ml2 lmv 33

1v gl

2

练习五 流体力学（一）

1．h、P、v 2．P、v 3．（3） 4．（4）

5．（1）粗细两处的流速分别为v1与v2；则 Q S1v1 S2v2

Q3000cm3 s 1Q3000cm3 s 1 1 1

； v1 75cm sv 300cm s2

S2S110cm240cm2

（2）粗细两处的压强分别为P1与P2

1212

v1 P2 v2

22

12121

P P v2 v1 103 (32 0.752) 4.22 103(Pa) 1 P2

222P1

( 水银 水) g h P； h 0.034m

6．（1）射程 s vt

2(H h)11

v 2gh 又 H h gt2 t v2 gh

g22 s vt 2gh

2(H h)

2(H h) g

（2）设在离槽底面为x处开一小孔，则同样有：

112

v1 g(H x) v1 2g(H x) 又 x gt12 t1 22

2x

g

s1 v1t1 2x(H x) s h(H h) x h

则在离槽底为h的地方开一小孔，射程与前面相同。

练习六 流体力学（二）

１．0.72m.s２．0.46m

３．（３） ４．（2）

5．4 r1v1 r2v2 v1 v2 2m s 1

2

2 1

8 l8 4 10 3 10 36．（1）Rf 6.37 1017N s m 5 4 64

R3.14 (2 10)

（2）Q Sv R2v 3.14 (2 10 6)2 0.66 10 3 8.29 10 15m3 s 1 （3） P QRf 8.29 10

15

6.37 1017 5.28 103Pa

83 10 6

（4）n 1010条 15

Q8.29 10

Q总

练习七 机械振动（一）

1．1s， ，2．见右图 3．（3） 4．（3）

5．（1）x0 0.5cos

2

314

，5s 3

t=0s tt

t=0.5s

1

0m，v0 2.5sin 2.5m s

2 2

4

3

（2）在振动方程中，令t 得，x 0.5cos

37

0.433m 6

又 v 2.5sin

37 37

1.25m/s，a 12.5cos 10.8m/s2 6 6

（3）由x 0.5cos 5t

0.25，v 2.5sin 5t 0 2 2

得(5t 2 )

4 5 ，， v 2.5sin 5t 2.165m/s 332

a 12.5cos 5t 6.25m/s2，F ma 0.04a 0.25N

2

6．（1）A 0.04m，

2 A

s2 t m v0 0，由x0 ，得 x 0.04co 2 ，

3 T23

1

a点:x A, v 0 0, t saaaa 6 1

（2） i 2 ti b点:xb A/2, vb 0 b , tb s

3 33

2

c点:x A, v 0 , t scccc 3

练习八 机械振动（二）

1．2:1，1:4 2．1cm，3．（2） 4．（1）

5．（1） amax A 2 Ek E

5

，12s 3

11

m 2A2 mAa 2 10 5J max22

A111

0.71cm （2）Ep kx2 E kA2， x 2242

A

6．（1）见图，A12 5m，tg 12 7， 12 81.9

3 1 0, 3 3 /4（2）取初相 2 ，则有

, 5 /423 3

x

练习九 波动（一）

1．机械振动在弹性介质中的传播；质点，波的形式，位相和能量 ２．介质，波源，介质和波源 ３．（４）；４．（４） ５．（１）A,

b2 2

,,；（２）s Acos(bt cl )；（３） cd cbc

2

６．（１）0.1(m),2.5(m/s),0.2(s),0.5(m)；（２） ,10

（３）10 0.8 10 t，t 0.92(s)；9.2 15 4 x，x 1.45(m)

练习十 波动（二）

１．2 u 2 2A2，120 u 2 2A2S ２．频率，强度，100，13 3．（2）；4．（１）

５．（１） 0；（２）A 0.4(m) ６．y 0.1cos(2 t

2 4

x ) 0.243

练习十一 波动光学（一）

1．(n2-n1)e 2．

2(n 1)

３．（３）；４．（４） ５．d

xD

k ； x 3( 2 1) 0.06(mm) Dd

６．2n2e

2

；e

4n2

120(nm)。

练习十二 波动光学（二）

1．2

２．625nm ３．（２）；４．（４）

106

2000(nm)；５．dsin k ；d 500 arcsin

６．I1

2 12

arcsin2 arcsin0.5896 arcsin0.589 dd

119I0cos260 ；I2 I0cos230 cos230 ；I2 I1 224

练习十三 几何光学（一）

１．

n2 n1

r

２．20cm ３．（４）；４． …… 此处隐藏：4340字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……