医用物理习题集

内容发布更新时间 : 2024/6/28 18:00:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

物体在10s内由静止开始加速下降40cm.设摩擦阻力矩保持不变.求摩擦阻力矩、飞轮的转动惯量以及绳系重物m2后的张力?

2. 飞轮为质量m = 60kg , 半径r = 0.25m的圆盘,绕其水平中心轴转动,转速为900转/分.现利用一制动的闸杆,杆的一端加一竖直方向的制动力F,使飞轮减速.闸杆的尺寸如图3.3所示, 闸瓦与飞轮的摩擦系数? = 0.4, 飞轮的转动惯量可按圆盘计算.

(1) 设F=100N,求使飞轮停止转动的时间,并求出飞轮从制动到停止共转了几转. (2) 欲使飞轮在2秒钟内转速减为一半,求此情况的制动力.

练习四 物体的弹性 骨的力学性质

一. 选择题

1. 以下说法正确的是

(A) 骨头的拉伸与压缩性能相同

(B) 固定不变的压应力会引起骨头的萎缩 (C) 张应变和压应变的过程中体积不会变化 (D) 应力与压强的国际单位不相同

2. 如对骨骼施加600N的力,骨骼的截面积为50cm2,这时骨骼所受的应力为: (A)1.1×105N·S-2 (B)1.2×105N·S-2 (C)1.3×105N·S-2 (D)1.4×105N·S-2 3. 下列不属于应变的是 (A) 张应变与压应变 (B) 拉应变 (C) 切应变 (D) 体应变 二.填空题

2

1. 一横截面积为1.5cm的圆柱形的物体,在其一头施加100N的压力,其长度缩短了

-2

0.0065%,则物体的杨氏模量为 N·m。

2

2. 某人的胫骨长0.4m,横截面积为5cm,如果此骨支持其整个体重500N,其长度缩短的部分为 m。 三.计算题

2

1. 边长为0.2m的立方体的两个相对面上各施加9.8×10N的切向力,它们大小相等,

方向相反。施力后两相对面的位移为0.0001m。求物体的切变模量。

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2. 一铜杆长2m,横截面积为2.0cm,另一钢杆长L,横截面积为1.0cm,现在将二杆

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接牢,然后在两杆外端施加反向相等的拉力3×10N。(钢的杨氏模量为1.1×10

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N·m,铜的杨氏模量为2.0×10 N·m)求各个杆中的应力。

练习五 理想流体的稳定流动

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一.选择题

1. 一个20cm×30cm的矩形截面容器内盛有深度为50cm的水,如果水从容器底部面积为2.0 cm2 的小孔流出,水流出一半时所需时间为( )

(A)28秒 (B)14秒 (C) 42秒 (D)20秒

2.容器内水的高度为H,水自离自由表面h深的小孔流出,在水面下多深的地方另开一小孔可使水流的水平射程与前者相等( )

(A)H-h处 (B)H/2 (C) h/2 (D) (h)1/2 3.关于伯努力方程,理解错误的是( ) (A)P+ ?gh+ ? v2/2=常量 (B)? v2/2是单位体积的流体的动能 (C) ?gh是h高度时流体的压强 二.填空题

1.水流过A管后,分两支由B,C两管流去。已知 SA=100 cm2 ,SB =40 cm2, SC=80 cm2 ,VA=40 cm/s ,VB =30 cm/s.把水看成理想流体,则C管中水的流速VC=__cm/s.

2.水中水管的截面面积在粗处为A1=40 cm2 ,细处为A2=10 cm2 ,管中水的流量为Q=3000 cm3/s。则粗处水的流速为V1=______,细处水的流速为V2=_____。

3.一个顶端开口的圆筒容器,高为40厘米,直径为10厘米。在圆筒底部中心开一面积为1 cm2 的小孔.水从圆筒底顶部以140 cm3/s的流量由水管注入圆筒内,则圆筒中的水面可以升到的最大高度为____。 三.计算题

1.在水管的某一点,水的流速为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?

2.水由蓄水池中稳定流出,如图所示,点1的高度为10m,点2和点3的高度为1m,在点2处管的横截面积为0.04 m2,在点3处为0.02 m2,蓄水池面积比管子的横截面积大得多。试求:(1)点2处得压强是多少?(2)一秒钟内水的排出量是多少?

练习六 血液的层流

一. 选择题

1.一小钢球在盛有粘滞液体的竖直长筒中下落,其速度——时间曲线如图所示,则作用于钢球的粘滞力随时间的变化曲线为( )

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2.水在半径为R,长为L的管道中作层流,管中心流速为V,下面哪种情况下可以不作层流( )

(A)半径增加为原来的2倍。 (B)长度L增加。

(C)水流速度明显增加 。 (D)将水换成甘油。

3.站在高速行驶火车旁的人会被火车( ) (A)吸进轨道 (B)甩离火车

(C) 倒向火车前进的方向 二.填空题

1.石油在半径R= 1.5×103 m ,长度L=1.00m 的水平细管中流动,测得其流量Q= 2×10-6 m3/s ,细管两端的压强差为P1-P2=3.96×103Pa,则石油的粘滞系数?=_____。

2.皮下注射针头粗度增加一倍时,同样压力情况下其药液流量将增加__倍。

3.液体的粘滞系数随温度升高_____,气体的粘滞系数随温度升高_____。 三.计算题

1.20℃的水在半径为1.0cm的管内流动,如果在管的中心处流速为10cm/s,取在20℃时

水的粘滞系数?= 1.005×103 N· s/ m2,求由于粘滞性使得沿管长为2m的两个截面间的压强降落?

2.如图,在一个大容器的底部有一根水平的细玻璃管,直径d=0.1cm,长l=10cm,容器

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内盛有深为h=50cm的硫酸,其密度 ?=1.9×10kg/m,测得一分钟内由细管流出的硫酸质量为6.6克,求其粘滞系数?。

练习七 简谐振动

一.选择题

1. 一质点作简谐振动,振动方程为x=cos(?t+?),当时间t=T ? 2(T为周期)时,质点的速度为

(A)A?sin? .

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(B)?A?sin? . (C)?A?cos? . (D)A?cos?.

2. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开, 使摆线与竖直方向成一微小角度?, 然后由静止放手任其振动, 从放手时开始计时, 若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为

(A) ? . (B) ?. (C) 0 . (D) ?/2.

3. 两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同, 第一个质点的振动方程为x1=Acos(? t+?). 当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时, 第二个质点正在最大位移处, 则第二个质点的振动方程为

(A) x2=Acos(? t+? +?/2) . (B) x2=Acos(? t+? ??/2) . (C) x2=Acos(? t+? -3 ?/2) . (D) x2=Acos(? t+? + ?) .

二.填空题

1. 用40N的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm,此弹簧下应挂 kg的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2?s .

2. 一质点沿x轴作简谐振动,振动范围的中心点为x轴的原点. 已知周期为T,振幅为A. (1)若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动,则振动方程为x= . (2)若t=0时质点处于x=A/2处且朝x轴负方向运动,则振动方程为x= . 4. 一质点作简谐振动的圆频率为?、振幅为A,当t=0时质点位于x=A/2处且朝x轴正方

向运动,试画出此振动的旋转矢量图.

三.计算题

1.若简谐振动表达式为 x=0.1cos(20?t+?/4) (SI) . 求:(1)振幅 、频率、角频率、周期和相位;(2)t=2s时的位移、 速度和加速度。

2.有一个与轻弹簧相连的小球 ,沿x轴作振幅为A的简谐振动,其表达式为余 函数,若t=0时质点的状态为:(1)x= -A;(2)过平衡位置向正向运动;(3)过x=A/2处向负向运动;(4)过x=A/2 处向正向运动。试求各相应的初相值。

练习八 简谐振动的叠加、分解及振动的分类

一.选择题

1. 一质点作简谐振动,已知振动周期为T,则其振动动能变化的周期是 (A) T/4. (B) T/2. (C) T. (D) 2T.

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(E) 4T.

2. 一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的

(A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (D) 15/16.

3. 有两个振动:x1 = A1cos? t, x2 = A2sin? t,且A2< A1.则合成振动的振幅为 (A) A1 + A2 . (B) A1-A2 .

(C) (A12 + A22)1/2 .

(E) (A12-A22)1/2. 二.填空题

1. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动:

x1 = 0.03cos ( 4 ? t + ? /3 ) (SI) x2 = 0.05cos ( 4 ? t-2?/3 ) (SI)

合成振动的振动方程为 .

2. 质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T,当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E = .

3. 若两个同方向、不同频率谐振动的表达式分别为 x1 = Acos10?t (SI) x2 = Acos12?t (SI)

则它们的合振动的频率为 ,每秒的拍数为 . 三.计算题

1. 质量为m,长为l的均匀细棒可绕过一端的固定轴O1自由转动,在离轴l/3处有一倔强系数为k的轻

O1 弹簧与其连接.弹簧的另一端固定于O2点,如图8.1所示.开始时棒刚好在水平位置而静止.现将棒沿顺时针方向

l/3 绕O1轴转过一小角度?0,然后放手.(1) 证明杆作简谐振

图8.1. 动;(2)求出其周期;(3)以向下转动为旋转正向,水平位

置为角坐标原点,转过角?0为起始时刻,写出振动表达式.

2.两个同方向的简谐振动的振动方程分别为

x1 = 4×102cos2? ( t + 1/8) ( S I )

x2 = 3×102cos2? ( t + 1/4) ( S I )

求合振动方程.

O2 k m l 练习九 波动方程

1. 一平面简谐波的波动方程为

y = 0.1cos(3?t-?x+?) (SI)

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