练习三 物体的弹性 骨的力学性质
一. 选择题
1. 以下说法正确的是
(A) 骨头的拉伸与压缩性能相同 (B) 固定不变的压应力会引起骨头的萎缩 (C) 张应变和压应变的过程中体积不会变化 (D) 应力与压强的国际单位不相同
2. 如对骨骼施加600N的力,骨骼的截面积为50cm2,这时骨骼所受的应力为: (A)1.1×105N·S-2 (B)1.2×105N·S-2 (C)1.3×105N·S-2 (D)1.4×105N·S-2 3. 下列不属于应变的是 (A) 张应变与压应变 (B) 拉应变 (C) 切应变 (D) 体应变
二. 填空题
1. 一横截面积为1.5cm2的圆柱形的物体,在其一头施加100N的压力,其长度缩短了0.0065%,则物体的杨氏模量为 N·m-2。
2. 某人的胫骨长0.4m,横截面积为5cm2,如果此骨支持其整个体重500N,其长度缩短的部分为 m。
3. 骨的基本负荷有 、 、 、 。
三. 计算题
1. 边长为0.2m的立方体的两个相对面上各施加9.8×102N的切向力,它们大小相等,
方向相反。施力后两相对面的位移为0.0001m。求物体的切变模量。
2. 一铜杆长2m,横截面积为2.0cm2,另一钢杆长L,横截面积为1.0cm2,现在将二杆
接牢,然后在两杆外端施加反向相等的拉力3×104N。(钢的杨氏模量为1.1×1011 N·m2,铜的杨氏模量为2.0×1011 N·m2)求各个杆中的应力。
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练习四 理想流体的稳定流动
一.选择题
1. 一个20cm×30cm的矩形截面容器内盛有深度为50cm的水,如果水从容器底部面积为2.0 cm2 的小孔流出,水流出一半时所需时间为( )
(A)28秒 (B)14秒 (C) 42秒 (D)20秒 2.容器内水的高度为H,水自离自由表面h深的小孔流出,在水面下多深的地方另开一小孔可使水流的水平射程与前者相等( )
(A)H-h处 (B)H/2 (C) h/2 (D) (h)1/2 3.关于伯努力方程,理解错误的是( ) (A)P+ ?gh+ ? v2/2=常量 (B)? v2/2是单位体积的流体的动能 (C) ?gh是h高度时流体的压强
二.填空题
1.水流过A管后,分两支由B,C两管流去。已知 SA=100 cm2 ,SB =40 cm2, SC=80 cm2 ,VA=40 cm/s ,VB =30 cm/s.把水看成理想流体,则C管中水的流速VC=__cm/s.
2.水中水管的截面面积在粗处为A1=40 cm2 ,细处为A2=10 cm2 ,管中水的流量为Q=3000 cm3/s。则粗处水的流速为V1=______,细处水的流速为V2=_____。
3.一个顶端开口的圆筒容器,高为40厘米,直径为10厘米。在圆筒底部中心开一面积为1 cm2 的小孔.水从圆筒底顶部以140 cm3/s的流量由水管注入圆筒内,则圆筒中的水面可以升到的最大高度为____。
三.计算题
1. 在一个高度为1m圆柱形水箱里装满水。(1)已知小孔的横截面积是水箱横截面的1/400则通过水箱底部的小孔放完水需要多少时间。(2)把相同数量的水从这个小孔放出,但水面距孔的高度始终维持在1m,这样放完水又需多少时间。
2.水由蓄水池中稳定流出,如图所示,点1的高度为10m,点2和点3的高度为1m,在点2处管的横截面积为0.04 m2,在点3处为0.02 m2,蓄水池面积比管子的横截面积大得多。试求:(1)点2处得压强是多少?
(2)一秒钟内水的排出量是多少?
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练习五 血液的层流
一.选择题
1.一小钢球在盛有粘滞液体的竖直长筒中下落,其速度——时间曲线如图所示,则作用于钢球的粘滞力随时间的变化曲线为( )
2.水在半径为R,长为L的管道中作层流,管中心流速为V,下面哪种情况下可以不作层流( )
(A)半径增加为原来的2倍。 (B)长度L增加。
(C)水流速度明显增加 。 (D)将水换成甘油。
3.站在高速行驶火车旁的人会被火车( )
(A)吸进轨道 (B)甩离火车
(C)倒向火车前进的方向 (D)不受任何作用
二.填空题
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1.石油在半径R= 1.5×103 m ,长度L=1.00m 的水平细管中流动,测得其流量Q= 2×10-6 m3/s ,细管两端的压强差为P1-P2=3.96×103Pa,则石油的粘滞系数?=_____。
2.皮下注射针头粗度增加一倍时,同样压力情况下其药液流量将增加__倍。
3. 液体的粘滞系数随温度升高_____,气体的粘滞系数随温度升高_____。
三.计算题
1. 单个红细胞可以近似被认为是一个半径为4?m的固体小球,它的密度是
1.098?103kg?m?3,假设血浆的黏度为1.2?10?3Pa?s,密度为1.043?103kg?m?3试计算
(1) 红细胞的加速度恰好等于0.02倍的重力加速度的时,红细胞的速度是多少, (2)它在1小时时间内下降了多少毫米的距离。
2.如图,在一个大容器的底部有一根水平的细玻璃管,直径d=0.1cm,长l=10cm,容器内盛有深为h=50cm的硫酸,其密度?=1.9×103kg/m3,测得一分钟内由细管流出的硫酸质量为6.6克,求其粘滞系数?。
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练习六 液体的表面性质
一.选择题
1.一半径为R肥皂泡内空气的压强为( ) (A)Po+4?/R (B)Po+2?/R (C)Po-4?/R (D)Po-2?/R
2.若某液体不润湿某固体表面时,其接触角? 为( ) (A)锐角 (B)钝角 (C)0
(D)?
3.大小两个肥皂泡,用玻璃管连通着,肥皂泡将会( ) (A)大的变小,小的变大,直至一样大。 (B)大的变大,小的变小,直至消失。 (C)维持现有状态不发生改变。
二.填空题
1.一球形泡,直径等于1.0×10?5m ,刚处在水面下,如水面上的气压为=1.0×105Pa , ?=7.3×10?2N/m ,则泡内压强为______Pa。 2.往U形管中注水,两管的内径分别为 r1=5.0×10?5m ,r2 = 2.0×10?4m则两管水面的高度差h=________。
3.已知大气压为p0,空气中有一半径为r的肥皂泡若肥皂液的表面张力系数为?则肥皂泡的压强为 。
三.计算题
1.把一个毛细管插入水中,使它的下端在水面下10厘米处,管内水位比周围液高出4厘米,且接触角是零,问要在管的下端吹出一个半球形的气泡所需压强是多少?
2.一根内直径为 1毫米的玻璃管,竖直插入盛水银的容器中,管的下端在水银面下的1厘米处。问要在管的下端吹处一个半球形气泡,管内空气的压强应为多少?如果管内空气压强比一大气压低3000N/㎡,水银和玻璃的接触角呈140°,问水银在管内会升高到多少?
练习七 力学习题课
一.选择题
1. 在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是( ) A.合力矩增大时, 物体角速度一定增大; B.合力矩减小时, 物体角速度一定减小; C.合力矩减小时,物体角加速度不一定变小; D.合力矩增大时,物体角加速度不一定增大
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2.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是( )
A.只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. B.取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. C.取决于刚体的质量,质量的空间分布和轴的位置.
D.只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关. 3.下列说法正确的是( ) ①应力越大,形变物体的紧张度越大; ②杯中静止的水,水面保持水平是因为静止流体内部有切应力; ③胡可定律只在比例极限内成立,因此超过弹性极限的材料将无发恢复原状而断裂。 ④在弹性限度内外力对物体的功,全部转化为形变势能。 A.①②③④ B。①②③ C。①② D。①
二.填空题
1.质点沿半径为R的圆周作运动,运动方程为??3?2t(SI)则在t时刻质点的角速度为 角加速度为 切向加速度为 法向加速度为
2.油箱内盛有油和水,已知油的密度为0.9g/cm2,水的厚度为1m,油的厚度为4m.则水自箱底流出的速度为 。
3.从表面张力系数为?密度为?液体中移出液体,形成半径为R的小液球,再将其举到距液面h处,则一共需对其做功 。
2三.计算题
1. 如图7.1所示.一质量均匀分布的圆盘,质量为M,半径为R,放在一粗糙水平面上,摩擦系数为?,圆盘可绕通过其中心O
图7.1 的竖直固定光滑轴转动.开始时圆盘静止,一质量为m的子弹
以水平速度v0垂直圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上,求:
(1) 子弹击中圆盘后,盘所获得的角速度; (2) 经过多长时间后,圆盘停止转动.
(圆盘绕通过O的竖直轴的转动惯量为MR2/2,忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩)
2. 质量为M=0.03kg, 长为l=0.2m的均匀细棒, 在一水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴自由转动. 细棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,每个质量都为m=0.02kg. 开始时,两小物体分别被固定在棒中心的两侧且距中心各为r=0.05m,此系统以n1=15rev/min的转速转动. 若将小物体松开后,它们在滑动过程中受到的阻力正比于速度, 已知棒对中心的转动惯量为M l2/12. 求
(1) 当两小物体到达棒端时,系统的角速度是多少? (2) 当两小物体飞离棒端时, 棒的角速度是多少?
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m v O · R