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第1章习题答案1-2 解：匀变速直线运动 （不超过） 1-4 解： 1-14 解：由角动量守恒，因为，所以角动量为。转动动能为1-17 解：设绳对质量为2m的物体拉力为T1，对质量为m的物体拉力为T3，两滑轮间绳的拉力为T2。对质量为2m的物体有： (1)对质量为m的物体有： (2)对右侧滑轮有： (3)对左侧滑轮有： (4) 其中 整理(1)(4)式得 （5）整理(5)式，得由于即，两滑轮间绳子的张力为。1-18 解：（1）m下降的加速度以m为研究对象，利用牛顿定律，可得以柱体为研究对象，其中，柱体的转动惯量为；联立以上四式，可得：（2）绳子的张力（3）m到达地面时的速度利用（4）m到达地面所用的时间t利用1-22 已知：地球对自转轴的转动惯量为J = 0.33mR2。求：地球自转动能Er。解：设地球的自转角速度为，一天的时间长为T，则 = 2/T = 23.1416/(24*3600) = 7.2710-5(rads-1)Er = J2/2 = 0.335.971024(6.371106)2(7.2710-5) 2= 2.111029J补充题：一物体在介质中按规律作直线运动，c为一常量.设介质对物体的阻力正比于速度的平方。试求物体由运动到时,阻力所作的功.(已知阻力系数为k)分析 本题是一个变力做功问题，仍需按功的定义式来求解.关键在于寻找力.根据运动学关系,可将已知力与速度的函数关系变换到,进一步按的关系把转换为,这样,就可按功的定义式求解.解 由运动学方程,可得物体的速度按题意及上述关系，物体所受阻力的大小为则阻力的功为:第二章 习题解答2-1 图2-15是人主动脉弓示意图.血液从升主动脉1经主动脉弓流向降主动脉5，方向改变约180.主动脉弓上分支出头臂干动脉2,左颈总动脉3和左锁骨下动脉4.设所有管截面均为圆形，管直径分别为d1=2.5cm,d2=1.1cm,d3=0.7cm,d4=0.8cm,d5=2.0cm.已知平均流量分别为Q1=6.010-3 m3min-1,Q 3= 0.07Q1,Q4 = 0.04Q1, Q 5= 0.78Q1.试求：(1)2的平均流量Q2；(2)各管的平均速度(用cms-1表示).解：(1)血液按不可压缩流体处理，由连续性方程可得 Q1 = Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5管2的流量为Q2 = Q 1(Q 3 + Q 4 + Q 5)= Q 1(0.07+0.04+0.78)Q 1 = 0.11Q1=6.610-4 m3min-1(2) 各管的平均速度为 2-7 一开口大容器，在底部有一小孔，截面积为1.0 cm2，若每秒向容器注入0.40L的水，问容器中水深可达多少？ 解：选择大容器水面1处和底部小孔2处列伯努利方程，选定经小孔2处的水平面为参考水平面 将v1=0, h1=h, h2=0, p1=p2=p0, Q=0.4010-3m3s-1, S2=1.010-4m2等代入伯努利方程得,以此代入连续性方程，有 2-8 密闭大容器底侧开有小孔A,水深h1和压强计指示h2如图2-17所示.求水从小孔A流出的速度.解：选择大容器内B水面和小孔A处列伯努利方程(以小孔 A处为参考水平面)有:由压强计得 由vB=0, hB= h1, hA=0, pA=p0,可求得水从小孔A流出得速度 2-9 用如图2-18所示的采集气体装置,如果U型管压强计指示的水柱高度差为2.0cm,若某种气体的密度为2kgm-3,采气管的截面积S为10cm2.求5分钟内可采集多少该种气体？解：由皮托管原理先求得气体流速 再求得5分钟内采集气体的体积2-10 水在内半径为0.10m的金属管中,以0.50ms-1的速度流动,水的密度为1.0103kgm-3,黏性系数为1.010-3Pas.水在管中呈何种流动状态？若管中的流体是油,流速不变,其在管中呈何种流动状态？(油的密度为为0.9103kgm-3,黏性系数为3.510-2 Pas).解: 实际流体无论何种流体,均可由雷诺数的大小判断是作层流还是湍流.实验表明,对于直圆管道中的流体,当Re1000时,流体作层流;Re1500时,流体作湍流;当1000Re1500时,流体可作层流也可作湍流,为过渡流.(1) 水的雷诺数为所以水在管中呈湍流状态.(2)油的雷诺数为10001.31031500,油在管中呈过渡流状态.2-14 某人的心输出量为0.8510-4m3s-1,体循环的总压强差为11.8kPa,此人的循环总流阻为多少？ 解: 2-16 红细胞的密度为1.09103kgm-3,可近似看成是半径为2.010-6m的小球.设37时的血浆的黏度为1.210-3Pas,密度为1.04103kgm-3.求红细胞在血浆中自