醫(yī)用物理學(xué) 習(xí)題二學(xué)習(xí)資料

2.1一個(gè)70kg的人剛好漂浮在淡水中，實(shí)際上他的身體正好全部在水下。問他的體積是多大？解：人所受重力，浮力，漂浮時(shí)，，代入題給數(shù)據(jù)，得2.2假定葡萄酒桶在15厘米汞柱的壓強(qiáng)作用下會(huì)破裂。如果把純度為20%的酒精和80%的水混合而成的酒倒入連在酒桶上的小管內(nèi)。試問為使酒桶破裂，此管在桶上方應(yīng)伸出多高？解：查酒精的密度，所以酒的密度為設(shè)伸出高度為h，則2.3試解釋水龍頭流下的水流為什么逐漸變細(xì)？答：由重力的作用，水流越往下流速越快，根據(jù)連續(xù)性方程Sv=恒量，流速增加截面減小，所以水流逐漸變細(xì)。2.4由連續(xù)性方程可知：截面積大的流速?。欢刹疵C葉定律可知：截面積大的流速大，兩者是否互相矛盾？答：連續(xù)性方程是針對同一流管里，不可壓縮流體做穩(wěn)流時(shí)流量守恒。泊肅葉定律是指在一截面相同的水平圓管中，粘性流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的流量與半徑的4次方成正比，截面積變時(shí)，已不是同一流管了，兩者條件不同。2.5一根半徑為r的血管分成四根血管，每根半徑為r/3。如果在大血管中的平均速度是v，求每根小血管中的平均速度是多少？解：由，，，2.6水在截面不同的水平管中作穩(wěn)流，出口處的截面積為管的最細(xì)處的3倍。若出口處的流速為2m/s，問最細(xì)處的壓強(qiáng)為多少？若在此最細(xì)處開一小孔，水會(huì)不會(huì)流出來？解：在水平管中選擇兩點(diǎn)1、2分別位于最細(xì)和開口處，根據(jù)伯努利方程，有，又，由連續(xù)性方程，得，，若最細(xì)處開口，水不會(huì)流出。2.7一圓形開口容器，高70cm，截面積為600cm2，貯滿清水，若器底有個(gè)1解：設(shè)水箱水面為A，小孔為B。設(shè)任意時(shí)刻t水箱中水的高度為x(1)SAVA=SBVBVB=（此處因液面下降，故dx為負(fù)值，因此式中加負(fù)號）2.8在一直立的大水桶的側(cè)面有一直徑為1mm的小圓孔，位于桶內(nèi)水面下0解：設(shè)桶的水面為，小孔面為,直徑為取小孔面為參考面,根據(jù)柏努利方程：∴即小孔處的流速為，體積流量為2.9如果長頸鹿的大腦比心臟高2m，它的心臟和大腦間的壓強(qiáng)差是多少（假定這兩個(gè)位置處血液的速度是相同的）？解：由伯努利方程，2.10設(shè)某人的心輸出量為0.8310-4m3/s，體循環(huán)的總壓強(qiáng)差為12.0解：2.11試估算你的心臟每天對體循環(huán)的搏血量為多少？解：每天對體循環(huán)的博血量2.12設(shè)血液的粘度為=2.010-3Pas，若以72cm/s的平均流速通過主動(dòng)脈，臨界雷諾數(shù)為1000，求產(chǎn)生湍流的臨界半徑。(血液的密度為1.05103kg解：，2.13一個(gè)直徑為6.0mm的玻璃球，在盛有甘油的筒中自靜止下落，現(xiàn)測得小球降落的收尾速度為