医用物理学:习题一
5页1、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
2、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。
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