醫(yī)用物理學(xué)輔導(dǎo)習(xí)題 3課件

1醫(yī)用力學(xué)基礎(chǔ)已知：n=60104rev·min-1，R=10cm=0.1m，求：N=？1.在生物物理實(shí)驗(yàn)中用來(lái)分離不同種類(lèi)的分子的超級(jí)離心機(jī)的轉(zhuǎn)速是60×104r?min-1。在這種離心機(jī)的轉(zhuǎn)子內(nèi)，離軸10cm遠(yuǎn)的一個(gè)大分子的向心加速度是重力加速度的

倍。解：該分子的速度為：向心加速度的大小為：設(shè)an為g的N倍則：（倍）

2．一根直尺豎直地立在地板上，而后讓它自由倒下。設(shè)接觸地板的一端不因倒下而滑動(dòng)，則當(dāng)它撞擊地板時(shí)，頂端的速率為（）。解：直立時(shí)的勢(shì)能=水平時(shí)的動(dòng)能勢(shì)能：動(dòng)能:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:設(shè)：直尺質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l4.當(dāng)剛體所受的合外力矩為零時(shí)，剛體的_______守恒。5.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是物體

轉(zhuǎn)動(dòng)慣性

大小的量度。角動(dòng)量守恒定律：剛體所受外力矩等于零時(shí)，剛體對(duì)同一轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量不隨時(shí)間變化—即角動(dòng)量守恒3．轉(zhuǎn)動(dòng)物體的角加速度與（力矩）成正比，與物體的（轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）成反比。6.質(zhì)量為m，半徑為R，軸與圓環(huán)平面垂直并且通過(guò)其圓心的均勻薄圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為

mR2

。7.下列運(yùn)動(dòng)方程中，a、b為常數(shù)，其中代表勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是：［］(A)χ=a+bt2；(B)χ=a+b2t；(C)χ=a+bt；(D)χ=a+bt3。8.甲、乙兩個(gè)金屬圓盤(pán)的質(zhì)量和厚度相等，它們的密度之比為3：2。它們都繞通過(guò)圓心且垂直于直徑的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則它們的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之比為：［］(A)1：1；(B)3：2；(C)2：3；(D)4：9。9.兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相等，當(dāng)其角速度之比為3：1時(shí)，兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能之比為：［］(A)3：1；(B)1：3；(C)9：1；(D)1：9。10.兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能相等，當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之比為2：1時(shí)，兩物體的角速度之比為：［］(A)2：1(B)1:(C)1：4(D)1：111.有一均勻細(xì)棒長(zhǎng)為l設(shè)軸線(xiàn)通過(guò)棒的中心時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1，軸線(xiàn)通過(guò)棒的一端時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J2，則J1與J2的比為：［］(A)4：9；(B)1：3；(C)1：4；(D)4：1。2.軸,h=0，則有1.軸通過(guò)棒的中心,h=l/2則有1212.一個(gè)均勻的圓弧形金屬絲，質(zhì)量為M，半徑為r，繞通過(guò)弧的曲率中心且垂直于半徑的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：［］(A)Mr2；(B)3Mr2/4；(C)Mr2/4；(D)Mr2/2。13.兩個(gè)完全相同的飛輪繞同一軸分別以ω和2ω的角速度沿同一方向旋轉(zhuǎn)，某一時(shí)刻突然耦合在一起。若將這兩個(gè)飛輪看成一個(gè)系統(tǒng)，則耦合后系統(tǒng)的動(dòng)能為耦合前的：［］倍。(A)1；(B)0.9；(C)0.5；(D)2。耦合前：耦合后：根據(jù)角動(dòng)量守恒：前后動(dòng)能之比1.描述長(zhǎng)度、體積、和形狀這三種形變程度的物理量分別稱(chēng)為（正應(yīng)變）、（體應(yīng)變）和（切應(yīng)變）。2．在一定范圍內(nèi)，某一物體應(yīng)力與應(yīng)變的比值，稱(chēng)為該物體的（彈性模量）。3.胡克定律描述為在正比極限內(nèi)（應(yīng)力）與（應(yīng)變）成正比。4.彈跳蛋白是一種存在于跳蚤中的彈跳機(jī)構(gòu)中和昆蟲(chóng)的飛翔機(jī)構(gòu)中的彈性蛋白，其楊氏模量接近于橡皮。今有一截面積為S=30cm2的彈跳蛋白，在F=270N力的拉伸下，長(zhǎng)度變?yōu)樵L(zhǎng)的1.5倍，求其楊氏模量。解：假設(shè)這條彈跳蛋白的長(zhǎng)度為l0由題意給出的條件，拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度為：5.如圖2-5所示為密質(zhì)骨的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)，在拉伸時(shí)，開(kāi)始一段是直線(xiàn)，應(yīng)力與應(yīng)變服從胡克定律。從曲線(xiàn)可以看出，拉伸時(shí)的楊氏模量要比壓縮時(shí)的楊氏模量：［］(A)大；(B)?。?C)相等；(D)無(wú)法確定抗壓強(qiáng)度抗張強(qiáng)度應(yīng)力應(yīng)變O6.長(zhǎng)2m、寬1cm、高2cm的金屬體，在兩端各加100N的拉力，則金屬塊橫截面上的應(yīng)力為：［］

(A)0.5×106N·m-2；(B)1.0×106N·m-2；(C)2.0×106N·m-2；(D)2.5×106N·m-2。2cm2cm1cm7.長(zhǎng)為l的金屬絲受力作用時(shí)長(zhǎng)度變?yōu)閘0

，此時(shí)金屬絲的張應(yīng)變?yōu)椋海郏?A)；(B)；(C)；(D)。8.應(yīng)力為：［］(A)作用在單位物體上的拉力；(B)作用在物體任意單位截面積上的內(nèi)力；(C)產(chǎn)生張應(yīng)變的那個(gè)力；(D)作用在物體內(nèi)任意一點(diǎn)的力。9.把一塊不銹鋼放在穩(wěn)定流動(dòng)的深水中，它所受到的應(yīng)力為：［］(A)壓應(yīng)力；(B)切應(yīng)力；(C)切應(yīng)力和體應(yīng)力；(D)張應(yīng)力和切應(yīng)力10.橫截面積為0.06cm2，抗張強(qiáng)度為1.2×109N·m-2，它能承受的最大負(fù)荷是：［］(A)7.2×103N；(B)1.2×109N；(C)7.2×106N；(D)2.4×103N?？箯垙?qiáng)度1.2×109N·m-2是單位橫截面積上所能承擔(dān)的最大載荷。現(xiàn)在橫截面積為6×10-6m2，所能承擔(dān)的最大負(fù)荷為：1.2×109N·m-2×6×10-6m211.楊氏模量為9×109N·m-2、橫截面積4cm2的密質(zhì)骨，在104N的壓力作用下應(yīng)變?yōu)椋海郏?A)2.25×10-3；(B)4.44×10-3；(C)2.80×10-3；(D)5.60×10-3。12.邊長(zhǎng)為d的正方體物塊，在切向力F的作用下有如圖所示的變形，則該物塊的切變模量為：［］

(A)(B)(C)(D)Δxd13.銅的彈性模量為2×1011N·m-2，要把橫截面積為0.4cm2、長(zhǎng)為1.5×106m的銅絲拉長(zhǎng)500cm，在銅絲上應(yīng)加的拉力為：［］(A)27N；(B)16N；(C)40N；(D)32N。14.如圖所示為主動(dòng)脈彈性組織的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)，由圖可見(jiàn)其彈性極限十分接近斷裂點(diǎn)，這說(shuō)明：［］P21應(yīng)變抗張強(qiáng)度彈性極限O1.00.51.00.5N·m-2應(yīng)力(B)只要主動(dòng)脈不被拉斷，在外力作用下都能恢復(fù)原狀；(C)主動(dòng)脈脆性很大；(D)主動(dòng)脈有很弱的抗張強(qiáng)度。(A)主動(dòng)脈彈性很小；脆性brittleness

材料在外力作用下(如拉伸、沖擊等)僅產(chǎn)生很小的變形即斷裂破壞的性質(zhì)。15.在上題中還可以看出，主動(dòng)脈應(yīng)變可達(dá)到1.0，這表明：［］應(yīng)變抗張強(qiáng)度彈性極限O1.00.51.00.5N·m-2應(yīng)力(A)它可以伸長(zhǎng)到原長(zhǎng)的一倍；(B)它可以伸長(zhǎng)到原長(zhǎng)的二倍；(C)它可以伸長(zhǎng)到原長(zhǎng)的十分之一倍；(D)它可以伸長(zhǎng)到原長(zhǎng)的二分之一倍。2流體的流動(dòng)1.水平的自來(lái)水管粗處的直徑是細(xì)處的兩倍，如果水在粗處的流速和壓強(qiáng)分別是1.00m?s-1和1.96105Pa，那么水在細(xì)處的流速和壓強(qiáng)各是多少？已知：P粗=1.96105Pa，v粗=1.00m?s-1，d粗=2個(gè)單位，d細(xì)=1個(gè)單位；求：P細(xì)=？v細(xì)=？解：根據(jù)連續(xù)性方程可得：

水在細(xì)處的流速為：水在細(xì)處的壓強(qiáng)為：根據(jù)伯努利方程可得：2.注射器的活塞橫截面積S1=1.2cm2，而注射器針孔的橫截面積S2=0.25mm2。當(dāng)注射器水平放置時(shí)，用F=4.9N的力壓迫活塞，使之移動(dòng)l=4cm，問(wèn)水從注射器中流出需要多少時(shí)間？已知：S1=1.2cm2，S2=0.25mm2，F(xiàn)=4.9N，l=4cm，h1=h2，求：t=？解：設(shè)活塞和針孔處的流速各為、，根據(jù)連續(xù)性方程可得因?yàn)楦鶕?jù)伯努利方程可得：、，代入上式可得：設(shè)水從注射器流出的時(shí)間為t，3．一個(gè)大管子的一端與三個(gè)直徑相同的小管連接，已知兩種管子的直徑比為2：1，若水在小管內(nèi)的流速為40m?s-1，則大管中水的流速為（）m?S-1。S大

2RS小R單個(gè)小管的流量：三小管的流量=大管流量4.理想流體的特點(diǎn)是

不可壓縮

和

沒(méi)有粘性。5.連續(xù)性方程適用的條件為

不可壓縮流體

和

穩(wěn)定流動(dòng)

。7．血液粘滯系數(shù)為3.0×10-3Pa?s，密度為1.05×103kg?m-3，若血液在血管中流動(dòng)的平均速度為0.25m?s-1，則產(chǎn)生湍流時(shí)的半徑為（1.7×10-2）m（臨界雷諾數(shù)為1500）。6.正常成年人血液流量為0.83×10-4m3?s-1，體循環(huán)的總血壓降為1.2×104Pa，則體循環(huán)的總流阻為（1.45×108）Pa?S?m-3。9.理想流體在粗、細(xì)不均勻的水平管中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)：［］(A)粗處壓強(qiáng)大于細(xì)處壓強(qiáng)；(B)粗處壓強(qiáng)小于細(xì)處壓強(qiáng)；(C)粗處壓強(qiáng)等于細(xì)處壓強(qiáng)；(D)無(wú)法確定。

8.理想流體作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)：［］(A)流線(xiàn)上各點(diǎn)的速度一定相同；(B)流線(xiàn)上各點(diǎn)的速度不隨時(shí)間而改變；(C)流體粒子作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；(D)流體中各點(diǎn)的速度大小相等。10.理想流體在粗、細(xì)不均勻的流管中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)：［］(A)粗處流速大；(B)細(xì)處流速大；(C)粗處、細(xì)處流速相同；(D)無(wú)法確定。

11.當(dāng)平行放置，且靠得較近的兩頁(yè)紙中間有氣流通過(guò)時(shí)，這兩頁(yè)紙將：［］(A)相互分開(kāi)；(B)相互靠攏；(C)靜止不動(dòng)；

(D)運(yùn)動(dòng)情況無(wú)法確定。12.如圖3-7所示，水在粗細(xì)均勻的虹吸管中流動(dòng)，圖中a、b、c、d四點(diǎn)的壓強(qiáng)關(guān)系為：［］(A)Pa＞Pb＞Pc＞Pd；(B)Pa=Pb=Pc=Pd；(C)Pa=Pd＞Pb=Pc；(D)Pa=Pd＜Pb=Pc；。圖3-7abcd13.粘滯流體在截面不同的流管中作層流流動(dòng)，在截面積為S0處的最大流速為v，則在截面S1處的流量為：［］：(B)：(C)：(D)無(wú)法確定。

14.粘滯定律的應(yīng)用條件是：［］(A)牛頓流體作層流；(B)牛頓流體作湍流；(C)理想流體作穩(wěn)定流動(dòng)；(D)非牛頓流體作層流。15.血液從動(dòng)脈到毛細(xì)血管速度逐漸變慢的主要原因是：［］(A)血液是非牛頓流體；(B)毛細(xì)血管內(nèi)壓強(qiáng)??；(C)毛細(xì)血管總面積比動(dòng)脈管大；(D)毛細(xì)血管流阻大。16.用斯托克斯定律測(cè)流體粘度時(shí)，所用物體及物體在流體中下落的速度應(yīng)為：［］(A)球形物體，加速下落；(B)球形物體，慢速下落；