医学物理学课后答案.pdf

习题二 第二章物体的弹性 2-1 形变是怎样定义的?它有哪些形式? 答：物体在外力作用下发生的形状和大小的改变称为形变。形变包括弹性形变和范(塑) 性形变两种形式，弹性形变指在一定形变限度内，去掉外力后物体能够完全恢复原状的形变， 而范(塑)性形变去掉外力后物体不再能完全恢复原状的形变。 2-2 杨氏模量的物理含义是什么? 答：在长度形变中，在正比极限范围内，张应力与张应变之比或压应力与压应变之比称为 杨氏模量。杨氏模量反映物体发生长度形变的难易程度，杨氏模量越大，物体越不容易发生长 度变形。 2-3 动物骨头有些是空心的，从力学角度来看它有什么意义? 答：骨骼受到使其轴线发生弯曲的载荷作用时，将发生弯曲效应。所产生的应力大小与至 中心轴的距离成正比，距轴越远，应力越大。中心层附近各层的应变和应力都比小，它们对抗 弯所起的作用不大。同样，骨骼受到使其沿轴线产生扭曲的荷载作用时，产生的切应力的数值 也与该点到中心轴的距离成正比。因此，空心的骨头既可以减轻骨骼的重量，又而不会严重影 响骨骼的抗弯曲强度和抗扭转性能。 2-4 肌纤维会产生哪几种张力?整体肌肉的实际张力与这些张力有何关系? 答：肌纤维会产生两种张力，一种是缩短收缩的主动张力，另一种是伸长收缩的被动张力。 整块肌肉伸缩时的张力是主动张力和被动张力之和。 2 2-5 如果某人的一条腿骨长0.6m，平均横截面积为3㎝ 。站立时，两腿支持整个人体 10 -2 -5 重为800N，问此人每条腿骨要缩短多少?已知骨的杨氏模量为10 N·m 。 (8×10 m) 2-6 松弛的二头肌，伸长5㎝时，所需要的力为25N，而这条肌肉处于紧张状态时，产 2 生同样伸长量则需500N的力。如果把二头肌看做是一条长为0.2㎝，横截面积为50㎝ 的圆 4 -2 5 -2 柱体，求其在上述两种情况下的杨氏模量。 (2×10N·m ；4×10N·m ) 2-7 在边长为0.02m的正方体的两个相对面上，各施加大小相等、方向相反的切向力9． 2 7 -2 8×10N，施加力后两面的相对位移为0.00lm，求该物体的切变模量。 (4.9X10N·m ) 1 5 -1 2-8 若使水的体积缩小0.1％，需加多大的压强?它是大气压1×10N，m ’的多少倍?已 -6 -1 知水的压缩率为50×10 atm 。 (20atm，20倍) 习题三 第三章流体的运动 3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞? 答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两 船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。 3-2 为什么一个装有烟囱的火炉，烟囱越高通风的效果越好?(即烟从烟囱中排出的速度 越大) 答：通常高处空气水平流动速度比较大，如果烟囱越高，则出口处的气体更容易被吸出。 3-3 为什么自来水沿一竖直管道向下流