医学物理学习题解答(第3版.doc

- PAGE 9 - 《医学物理学（第3版）》 习题解答 2009.10 部分题解 人体力学的基本知识 1-1．（1）20r/s ；（2）66r ；（3）62.8m/s ；（4）7.9×103m/s2 1-2．70208r/min; 1-3．1.04kg?m2 1-4．(1) mr2/4；（2）5mr2/4 1-5．（1）-3.14rad/s2；625r；（2）78.5rad/s；（3）39.3m/s；-1.57m/s2；3089m/s2 1-6．-63.15 N?m 1-7．（1）ω=ω0/2；（2）Ek=J0ω20/4 1-8．0.496 rad/s 1-9．mr2/2 1－10．解：已知 密质骨横截面积 （1） （2） 1-11．2×104 N/m2；4×105 N/m2 1－12．解：已知立方体边长 1-13．0.8×10-3m3 1－14．解：已知 所以， 1-15．2.35×10-4 m 1－16．解：已知 r/R=0.5, 1-17．1.8×105 N/m2 第二章 流体的运动 2－2．解：已知 ； ;水看作理想流体， 由理想流体的连续性方程得 由伯努利方程 , 又；， 故小孔不会有水流出。 2－3.解：已知 ； ；；； 由理想流体的连续性方程得 （1） 由水平管的伯努利方程得 （2） 由（1）、（2）式求解得 ； 所以，t 6.07（s） 2－4.解：已知 ；；；；； （1）由连续性方程得 由伯努利方程得 ;而且hA=hB，PB=PA+ρgh, 所以，；； （2）由 ；得 2－6. 解：已知；；；，所以,液体作层流。 2－7．解：已知 ；； ； 所以， 2－8. 解： 已知 ；；； =； 所以， 2-9．8.72×10-4 m3/s 2－10．解：已知 ; 2-11．10-5s 第三章 液体的表面现象 3-1．解：设由n个小水滴融合成一个大水滴，释放出的能量为。n个小水滴的总表面积S1=，大水滴的表面积S2=4，利用n个小水滴的体积等于一个大水滴的体积，可求出n即 n×= 所以n×=; 个 将个半径为2×mm小水滴融合成一个半径为2mm的大水滴时，其释放的能量等于表面能的减少，所以 =J 3-2解：由于肥皂泡非常薄，因此可忽略肥皂泡的厚度，取＝＝0.05m。因为肥皂泡有内外两个表面，所以肥皂泡增加的表面积。根据可得吹一个直径为10cm的肥皂泡，需要做的功 J 又因为增加表面能等于外力所做的功 所以 J 根据拉普拉斯公式，可得球形液面的内外压强差 由于肥皂泡有内外两个表面，所以其内外压强差 (Pa) 3-3．解：根据拉普拉斯公式，可得球形液面的内外压强差 所以，当肺泡的半径为0.04mm时，它的内外压强差为(Pa) 3-4．解：根据拉普拉斯公式可得球形液面的内外压强差 因为气泡在水下面只有一个球形表面，所以气泡的内外压强差 而 所以,气泡内的压强 ＋ 即 ＝1.013×105＋×9.8×10＋(Pa) 3=5．解：根据毛细现象的公式 由于乙醇能完全润湿玻璃壁，所以接触角，故 所以 (N/m) 3-6．解：根据毛细现象的公式 由于水能完全润湿玻璃壁，所以接触角，故 所以 ＝1.99×(m)＝1.99(cm) 3-7．解：根据毛细现象的公式 ;由于水能完全润湿毛细管，所以接触角，因此水在毛细管中上升的高度为 而管中水柱的高度(m)=5.3(cm) 3-8．解：：根据毛细现象的公式 由于水和丙酮能完全润湿毛细管，所以接触角，因此水和丙酮在毛细管上升的高度分别为 ① ② ②式除以①式可得 所以 (N/m) 3-9．解：根据毛细现象的公式 由于血液在毛细管产生完全润湿现象，所以接触角，故 所以,血液表面张力系数 (N/m) 第四章 振动和波动及超声波成像的物理原理 4－2.解：已知 ； 由得 ；；； 则 ； ； 当时，则； (或) 4－3.解：已知；时，刚好向x反向传播;, 则 ， 时 则 又由 ， 得 所以，振动方程为 速度方程为 ； 加速度方程为