(完整word版)医学物理学习题答案详解

1、第一章习题答案1-412解：对滑轮：由转动止律（Ti T2）r J 2 mr对：mg T1I对m2： T2Km2g又因为a r彳#Ti则 mg maT>m>g ml Kg1-5.解：以质心为转轴分析qaTimi( g a)maT2m(aKg)T2ma联立上式得a22m(1K)m1m2 mgmm2m(1K)m 2 K2 m2g mm 叫万，摩擦力矩为转动力矩。因A、B、mWKmigm 成万C的质量和半径相同，故支持力FN相同。由摩擦力Ff = wFn，摩擦力矩M = Ff R可知，三者的摩擦力矩也相同。圆盘A的转动惯量,1222 rJA= mr ;头心球 B的转动惯重 JB = _

2、mr ;圆环C的转动惯重 JC = 252 ,一，一一 m r .由M = J a可知 B > A > C，所以B先到达,C取后到达.1-6.2一 22一，解:地球自转角速度=，转动惯量 J=-mR，则角动量 L J ，转动动能24 60 6051-7.F/Sl0F 么 ,解：E=一匚，将各已知量代入即可求解 ll/l0 S l第二章习题答案2-1.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 .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

3、度摆动是简谐振动。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。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Rfq一L4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 R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，

4、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。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5-1.2 一答:由P 2n卜可知,容积减小时，单位体积内分子数密度增大，单位时间内与容 3 k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。5-2.答：由P nkT可知，当

5、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S 2 4 R2=1xi02m2需要做功为WS=2.5x104j5-9.解：设小水滴的半径为r,大水滴的半径为Ro 8个小水滴融合为1个大水滴8个小水滴的表面能Wi8 4 r2 ,大水滴的表面W2 4 R2-24 2r2放出的表面能 W Wi W2 16 r3.67 10 6J2r =2mmE外=0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

6、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。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：0C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Q E W E Q W<06-4.答：不能确定。等容过程对外做功为 0,吸收热量Q E ；等压过程MQ

7、E+ RQ T1)M mol6-8.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 卡诺=1-T2 25%T17-3.解：1.做一高斯面S1,其球心为大球和小球的球心，半径则高斯面内的电量之和 q Q Q 0LIC1CE E O dSqi 0Si02.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。C 1e EddS - qi 0S20E内=03.做一高斯面S3,其球心为大球和小球的球心，半径R1<r3<R1则高斯面内的电荷量之和qiQE E OS3E 4 r2dS4 r27-9.解：以细棒的轴线为对称轴，做出如图所示高斯面v v v v v vE E dS E dS E dSS（侧面）S（上底）S（下底）因上底和下底面无电场线通过，故v vv vE dS=0E dS=0S（上底）S（下底）2 <hE 02兀0r7-10.解:在带电直线上取线元dr 则dqdrdE kdq2rdr2rdU8-8.dUdr""2rR l drL drIn12V200Q400Q2WQ90QQ700 Q30V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：I1R