医用物理学：习题一

习题一1.1 根据匀加速直线运动公式，在上升段，求得h=1.8m；t=0.6s即，水面上的时间T=2t=1.2s。1.2 由例1.4 1-3 根据机械能守恒，求得=3.16m/s在火星上， a=0.4g=4 m/s2 ，求得d=1.25m。1-4 跳蚤起跳加速度： 人能跳高度：1-5 跳远时，重心轨迹为高于着地点发射的抛射体运动，非水平射程，作图分析可知，小于45o角时较远1-6 根据抛射公式，求得=8.94m/s。GN1-7 图略1-8 由，F=ma，N=mgcosa = gSin - gcos求得a=6.36 m/s2 ，求得=22.56m/s。1-9 F=ma，求得a=3333.3 m/s2 ，此加速度约是重力加速度的333倍。1-10 1-11 （1）300N，（2）150N1.12 稳定平衡，塔的重心处于支撑面之上。1-13尽可能将重心保持在横杆以下。1.14 增加重量，降低重心，以增加船的稳定性。1.15 玩具的重心在支点下方，当它偏离平衡位置时，重力产生的力矩将使它回到平衡位置，所以是稳定平衡。1.16 1000CBA解：由余弦定理：正弦定理：1.17 150FrFm 习题1.17解：Fm是跟腱的张力，Fr是胫骨对踝关节的作用力。力矩平衡（以三角形处为支点）：力平衡：Fm1.18 30cm4cmFrw40cm解 其杠杆表示如图，并建立x-y坐标系。问题中有三个未知量：肌力Fm，支点（关节）处的作用力Fr及此力的方向，即角f。肌力与x轴的夹角q是一个确定值，由力的平衡条件，得到力的x分量：（1.12）力的y分量：（1.13）力矩的平衡：，则：将其代入式（1.12）和（1.13），可求得：，和1-19 摩擦力为0，则重力和支持力的合力提供向心力，如图所示，倾斜角应为=19.8度。1-20 如1-19图，低速在弯道行驶，重力与支持力的合力将使车有下滑趋势，若地面湿滑，摩擦力小，则导致侧滑出现事故。1-21 燕子飞行时上升力的水平分量F提供向心力求得a=21.6 m/s2 ，其中 ，可以求得1-22 地球角速度： 所以，在赤道，重力的一部分用来提供向心力，所以体重会显得比极点处小，数值为赤道处半径略大，所以，体重略微减小。1-23 离心机的径向加速度为，求得，即转/分。1-24 角速度为 径向加速度为 1-25摆动两侧手臂更易调整身体重心，保持平衡。1-26 （1）由于没有外力矩作用在这个系统，所以角动量守恒，即 求得 （2）角速度不变 1.71rad/s1-27 根据角动量守恒及转动惯量的计算公式，可求得抱膝时角速度为转过两圈需要的时间为1s时间内在竖直方向走过的路程s为所以至少需要跳板离水面5m以上。以上结果与h的数值无关，所以个子高矮对跳水动作没有影响。