广东医学院 医用物理学 课后习题+答案

《广东医学院 医用物理学 课后习题+答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章流体的运动2-1．一水平圆管，粗处的直径为8cm，流速为1m·s-1，粗处的直径为细处的2倍，求细处的流速和水在管中的体积流量．解：（1）已知：d1=8cm，v1=1m·s-1，d1=2d2．求：v2=？，Q=？根据连续性方程，有，代入已知条件得（2）水的体积流量为2-2．将半径为2cm的引水管连接到草坪的洒水器上，洒水器装一个有20个小孔的莲蓬头，每个小孔直径为0.5cm．如果水在引水管中的流速为1m·s-1，试求由各小孔喷出的水流速度是多少？解：已知：总管的半径r1=2cm，水的流速v1=1m

2、·s-1；支管的半径为r2=0.25cm，支管数目为20．求：v2=？根据连续性方程，有，代入数据，得从而，解得小孔喷出的水流速度．2-3．一粗细不均匀的水平管，粗处的截面积为30cm2，细处的截面积为10cm2．用此水平管排水，其流量为3×10-3m3·s-1．求：(1)粗细两处的流速；(2)粗细两处的压强差．解：已知：S1=30cm2，S2=10cm2，Q=3×10-3m3·s-1．求：(1)v1=？，v2=？；(2)P1-P2=？（1）根据连续性方程，得第22页共22页（2）根据水平管的伯努利方程

3、，得粗细两处的压强差2-4．水在粗细不均匀的管中做定常流动，出口处的截面积为10cm2，流速为2m·s-1，另一细处的截面积为2cm2，细处比出口处高0.1m．设大气压强P0≈105Pa，若不考虑水的黏性，(1)求细处的压强；(2)若在细处开一小孔，水会流出来吗？解：(1)已知：S1=10cm2，v1=2m·s-1，S2=2cm2，P1=P0≈105Pa，h2-h1=0.1m．求：P2=？根据连续性方程S1v1=S2v2，得第二点的流速又根据伯努利方程，得第二点的压强(2)因为，所以在细处开一小孔，水不

4、会流出来．习题2-52-5．一种测流速（或流量）的装置如右图所示．密度为ρ的理想液体在水平管中做定常流动，已知水平管中A、B两处的横截面积分别为SA和SB，B处与大气相通，压强为P0．若A处用一竖直细管与注有密度为ρ'(ρ<ρ第22页共22页')的液体的容器C相通，竖直管中液柱上升的高度为h，求液体在B处的流速和液体在管中的体积流量．解：根据水平管的伯努利方程和连续性方程，解得B处的流速又由竖直管中液柱的高度差，可知，因而B处的流速为进而得水平管中液体的体积流量为习题2-62-6．用如下图所示的装置采集

5、气体．设U形管中水柱的高度差为3cm，水平管的横截面积S为12cm2，气体的密度为2kg·m-3．求2min采集的气体的体积．解：根据水平管的伯努利方程，因弯管处流速v2＝０，因此上式可化为，又由U形管中水柱的高度差知1、2两处的压强差为，联立上面两式，解得气体的流速2min采集的气体的体积为第22页共22页2-7．一开口大容器底侧开有一小孔A，小孔的直径为2cm，若每秒向容器内注入0.8L的水，问达到平衡时，容器中水深是多少？解：已知：Q=0.8L，r2=1cm．根据连续性方程Q=S1v1=S2v2，

6、可得小孔处的流速又因容器的截面积S1远大于小孔的截面积S2，所以v1≈0．根据伯努利方程因容器上部和底部小孔均通大气，故P1=P2=P0≈1.0×105Pa，将已知条件代入上式，得解得2-8．设37℃时血液的黏度η=3.4×10-3Pa·s，密度ρ=1.05×103kg·m-3，若血液以72cm·s-1的平均流速通过主动脉产生了湍流，设此时的雷诺数为1000，求该主动脉的横截面积．解：根据雷诺数的定义，可知主动脉的半径，代入已知条件，得，进一步得到主动脉的横截面积2-9．体积为20cm3的液体在均匀水平

7、管内从压强为1.2×105Pa的截面流到压强为1.0×105Pa的截面，求克服黏性力所作的功．第22页共22页解：根据黏性流体的伯努利方程又因为在均匀水平管中，即v1＝v2，h1＝h2，因此单位体积液体克服黏性力做的功那么体积为20cm3的液体克服黏性力所作的功2-10．某段微血管的直径受神经控制而缩小了一半，如果其他条件不变，问通过它的血流量将变为原来的多少？解：根据泊肃叶定律知，其他条件不变时，体积流量与半径的四次方成正比．因此，其他条件不变，直径缩小了一半，则通过它的血流量将变为原来的1/16．2

8、-11．假设排尿时，尿从计示压强为5.33×103Pa的膀胱经过尿道后由尿道口排出，已知尿道长4cm，体积流量为21cm3·s-1，尿的黏度为6.9×10-4Pa·s，求尿道的有效直径．解：根据泊肃叶定律，体积流量得尿道的有效半径故尿道的有效直径为．2-12．某条狗的一根大动脉，内直径为8mm，长度为10cm，流过这段血管的血流流量为1cm3·s-1，设血液的黏度为2.0×10-3Pa·s．求：(1)血液的平均速度；(2)这段动脉管的流阻；