医用物理学习题册

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包头医学院医学技术学院

物理教研室

成 绩 表

1、书写整洁，字迹清楚，不得涂改。 2、独立完成，不得抄袭。

总成绩 批改教师 批改日期 备注

第1章

教学内容：

力学基本规律

1、牛顿运动定律、功和能、能量守恒、动量守恒定律 2、转动定律

（1）角速度与角加速度。角量与线量的关系。?

（2）刚体的定轴转动。转动惯性。转动惯量。刚体绕定轴转动的动能。力矩。转动定律。力矩作功。 （3）角动量守恒定律。

3、应力与应变：物体的应力与应变。弹性模量：弹性与范性。应力—应变曲线。弹性模量。 一、填空题

1. 刚体 角速度 是表示整个刚体转动快慢的物理量，其方向由 右手螺旋 定则确定。 2. 一个定轴转动的刚体上各点的角速度相同，所以各点线速度与它们离轴的距离 r成 正 比，离轴越远，线速度越 大 。

3. 在刚体定轴转动中，角速度?的方向由右手螺旋定则来确定，角加速度?的方向与 角速度增量的方向一致。

4.质量和转动惯量它们之间重要的区别：同一物体在运动中质量是 不 变的；同一刚体在转动中, 对于 不同的转轴, 转动惯量 不 同。

5. 刚体的转动惯量与刚体的总质量、 刚体的质量的分布 、 转轴的位置 有关。 6. 动量守恒的条件是 合外力为0 ,角动量守恒的条件是 合外力矩为0 .

7. 跳水运动员在空中旋转时常常抱紧身体，其目的减小 转动惯量 ，增加 角速度 。 8、角动量守恒的条件是 合外力矩 恒等于 零 。

9. 弹性模量的单位是 Pa ,应力的单位是 Pa 。

10.骨是弹性材料，在正比极限范围之内，它的 应力 和 应变 成正比关系。 二、选择题

1. 下列说法正确的是[ C ]

（A）作用在定轴转动刚体上的合力越大，刚体转动的角加速度越大 （B）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大 （C）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角加速度越大 （D）作用在定轴转动刚体上的合力矩为零，刚体转动的角速度为零

2.两物体的转动惯量相等，当其转动角速度之比为2：1时，它们的转动动能之比为[ A ] （A）4：1 （B）2：1 （C）1：4 （D）1：2

3.溜冰运动员旋转起来以后，想加快旋转速度总是把两手靠近身体，要停止转动时总是把手伸展开，其理论依据是[ A ]

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（A）角动量守恒定律 (B)转动定律 (C)动量定理 (D)能量守恒定律

4.一水平圆盘可绕固定的铅直中心轴转动，盘上站着一个人，初始时整个系统处于静止状态，忽略轴的摩擦，当此人在盘上随意走动时，此系统[ C ]

(A)动量守恒 (B)机械能守恒 (C)对中心轴的角动量守恒 (D)动量、机械能和角动量都守恒 5. 求质量为m、半径为R的细圆环和圆盘绕通过中心并与圆面垂直的转轴的转动惯量分别是（ C ）。 (A)均为mR (B)均为

2111mR2 (C)mR2和mR2 (D)mR2和mR2 2226. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是( B )。

A. 刚体不受外力矩的作用 B. 刚体所受合外力矩为零

C. 刚体所受的合外力和合外力矩均为零 D. 刚体的转动惯量和角速度均保持不变 7.刚体绕定轴转动，在每1 s内角速度都增加πrad/s，则刚体的运动是（ D ） A．匀加速转动

B．匀速转动 C．匀减速转动

2

D．不能确定

8、一圆形飞轮可绕垂直中心轴转动，其转动惯量为20 ㎏·m，给圆盘施加一个400?N·m的恒外力矩使其由静止开始转动，经2 s后飞轮转过的圈数为（ B ）

A．10

B．20

C．30

D．40

9.关于转动惯量J说法正确的是（ A ）

A.J是刚体转动惯性的量度 B.J的单位是kg/m C.J与转轴位置无关 D.J与刚体的形状无关 10.杨氏模量是指在张（压）应力作用下的正比极限范围内（ C ）。

A. 张应力与正应力之比 B.张应力与压应力之比 C.张应力与张应变之比 D.张应力与长度的增量之比 三、名词解释

1、杨氏模量:在正比极限范围之内，应力与应变的比值。 2.刚体:在外力作用下，物体的大小和形状都不变. 3.转动定律:(书上没涉及这部分内容) 四、简答题

1.一个物体的转动惯量是否具有确定的值？怎样计算转动惯量？

答：刚体的转动惯量与三个因素有关：1、刚体的总质量 2、刚体的质量的分布（几何形状、密度、大小） 3、转轴的位置。J?2

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2、一个人随着转台转动，两手各拿一只重量相等的哑铃，当他将两臂伸开，他和转台的转动角速度是否改变？

答：当人的两臂伸开时，其绕轴转动的转动惯量增大，根据角动量守恒定律，人和转台的转动角速度必将减少。 五、计算题

2

1.设某人一条腿骨长0.6m，平均截面积为3cm，当站立时两腿支持整个体重800N，问此人一条腿骨缩

10?2短了多少？（骨的杨氏模量为10N?m）

2F?L?E?SL80010?L?10??40.6 3?10?2?L?8.0?10?5m2.质量为0.5kg、直径为0.4m的圆盘，绕过盘心的垂直轴转动，转速为1500r?min。要使它在20s内停止转动，求角速度、角加速度、制动力矩的大小、圆盘原来的转动动能和该力矩的功。

?1?1?1500rmin?50?(rads)?2?0?2??10?50?????2.5?(rads2)t201J?MR2?0.01(kg?m2)2M?J??0.01?2.5??7.85?10?2N?m12Ek?J?1?123J2W?Ek2?Ek1??123J

第3章 流体的流动 教学内容：

1、理想流体的定常流动：理想液体、定常流动、流线与流管、流量、液流连续原理。 2、伯努利方程式：伯努利方程式及伯努利方程式的应用。

3、实际液体：粘滞性、层流、粘滞系数、牛顿液体、湍流、雷诺数。 4、牛顿液体与非牛顿液体。湍流。泊肃叶公式。 5、斯托克斯公式。流阻。血液的流动。血压。 一、填空题

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