醫(yī)用物理學(xué)課后總結(jié)復(fù)習(xí)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有

醫(yī)用物理學(xué)課后總結(jié)復(fù)習(xí)規(guī)范優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)有答案醫(yī)用物理學(xué)課后總結(jié)復(fù)習(xí)規(guī)范優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)有答案醫(yī)用物理學(xué)課后總結(jié)復(fù)習(xí)規(guī)范優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)有答案.*第三章流體的運(yùn)動(dòng)3-5水的粗細(xì)不平均的水平管中作牢固流動(dòng)，已知在截面S1處的壓強(qiáng)為110Pa，流速為0.2m/s，在截面S2處的壓強(qiáng)為5Pa，求S2處的流速（內(nèi)摩擦不計(jì)）。解：依照液體的連續(xù)性方程，在水平管中適合的方程：P1

12

2P2112

22代入數(shù)據(jù)得：11.01030.2211.010321105222得20.5(m/s)答：S2處的流速為0.5m/s。3-6水在截面不同樣的水平管中作牢固流動(dòng)，出口處的截面積為最細(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)處開個(gè)小孔，水會不會流出來？解：將水視為理想液體，并作牢固流動(dòng)。設(shè)管的最細(xì)處的壓強(qiáng)為P1，流速為v1，高度為h1，截面積為S1；而上述各物理量在出口處分別用P2、v2、h2和S2表示。對最細(xì)處和出口處應(yīng)用柏努利方程得：P112gh1P21212由于在水平管中，h1=h2P112P21212從題知：S2=3S1依照液體的連續(xù)性方程：S11=S22

22gh222∴V1S22/S13S12/S132又P2P01.013105PaPP1102∴

22

(32)2.*=P0422=1.0131054103220.085105Pa顯然最細(xì)處的壓強(qiáng)為0.085105Pa小于大氣壓，若在此最細(xì)處開個(gè)小孔,水不會流出來。3-7在水管的某一點(diǎn)，水的流速為2cm/s，其壓強(qiáng)高出大氣壓104Pa,沿水管到另一點(diǎn)高度比第一點(diǎn)降低了1m，若是在第2點(diǎn)處水管的橫截面積是第一點(diǎn)處的二分之一，試求第二點(diǎn)處的壓強(qiáng)高出大氣壓強(qiáng)多少？解：已知：12cm/s2102m/s,p1p0104pa,h11m,s2/s11/2,h20,p2p0x水可看作不能壓縮的流體，依照連續(xù)性方程有：s1v1s2v2，故v2s1v1=2v1s2又依照伯努利方程可得：p12gh1p221v11v22121故有：p0104v12gh1p0x4v12322x104v12gh1210431103(2102)211031012=2×104pa3-8素來立圓柱形容器，高0.2m，直徑0.2m，頂部開啟，底部有一面積為10-4m2的小孔，水以每秒1.4×10-4m3的快慢由水管自上面放入容器中。問容器內(nèi)水面可上升的高度？若達(dá)到該高度時(shí)不再放水，求容器內(nèi)的水流盡需多少時(shí)間。.*解：如圖，設(shè)某一時(shí)辰容器中水平距底面為h,此時(shí)，如圖作一流線經(jīng)過1，2兩點(diǎn)。由柏努利方程得：P1gh11v12P2gh21v22由連續(xù)性原理得：S1v1S2v2Q22因1，2點(diǎn)與大氣相通，故P1P2P0又由題知，S1S2，求v2時(shí)能夠?yàn)関10，代入柏努利方程易得：v22gh當(dāng)從上注水時(shí)，當(dāng)S2v2S22ghQ時(shí)，水面牢固，不升不降。此時(shí)：Q2(1.4104)20.1(m)h029.8(104)22gS22停止注水后，水面開始降落，設(shè)降落速度為v1，故：v1dhS2v2S22ghdtS1S1dhS2dt，兩邊積分得：0dhtS2dt2ghS12ghS1h00h0S2S12h02/42h03.140.12/420.12t，td111.2(s)2gS1S2gS2g1049.8答：（略）。3-10用皮托管插入流水中測水流速度，設(shè)管中的水柱高度分別為5103m和5.4102m，求水流速度。解：由皮托管原理1v2gh2v2gh29.84.91020.98(m/s)3-11一條半徑為3mm的小動(dòng)脈被一硬斑部分擁塞，此狹窄段的有效半徑為2mm，血流平均速度50cm/s，試求：1）未變窄處的血流平均速度；2）會不會發(fā)生湍流；.*（3）狹窄處的血流動(dòng)壓強(qiáng)。解：(1)設(shè)血液在未變窄處和狹窄段的橫截面積和流速分別為S1、1和S2、2。依照連續(xù)性方程：S11=S22r121r222代入數(shù)據(jù)(3103)21(2103)20.5求得10.22(m/s)(2)將1.05103kg/m3，30.103PaS，0.5m/s，r2102m代入公式Revr得：Revr1.051030.5210335010003.0103所以不會發(fā)生湍流。(3)柏努利方程P112gh1P212gh22122狹窄處的血流動(dòng)壓為：1v2211.051030.52131(Pa)22答：(1)未變窄處的血流平均速度為0.22m/s(2)不會發(fā)生湍流;(3)狹窄處的血流動(dòng)壓強(qiáng)為131Pa.3-1220℃的水在半徑為1×10-2m的水平圓管內(nèi)流動(dòng)，若是在管軸的流速為-1，則由于粘滯性，水沿管子流動(dòng)10m后，壓強(qiáng)降落了多少？解：由泊肅葉定理知，流體在水平圓管中流動(dòng)時(shí)，流速隨半徑的變化關(guān)系為：R2P(R2r2)v4L在管軸處，r=0，R4Pv軸4Lv軸4L41.0103100.140(Pa)P(1102)2R4.*3-13設(shè)某人的心輸出量為0.83×10-4m3/s,體循環(huán)的總壓強(qiáng)差為12.0kPa,試求此人體循環(huán)的總流阻（即總外周阻力）是多少N·S/m5.解：依照泊肅葉定律：PQRRP1.21041.44108(Nsm5)Q0.83104答：總流阻（即總外周阻力）是1.44108(Nsm5)3-14設(shè)橄欖油的粘滯系數(shù)為0.18Pas·，流過管長為0.5m、半徑為1cm的管子時(shí)兩端壓強(qiáng)差為2.0×104N/m2，求其體積流量。解：依照泊肅葉定律：PR4PQ8LR將0.18Pas·，l=0.5m，R=1.0×102m,P=2.0×104N/m2代入，可求得R4P3.14(1.0102)421048.71043QL80.180.5(m/s)8答：其體積流量為8.7×10-4cm3/s.3-15假設(shè)排尿時(shí)尿從計(jì)示壓強(qiáng)為40mmHg的膀胱經(jīng)過尿道口排出，已知尿道長為4cm，體積流量為21cm3/s，尿的粘滯系數(shù)為6.9×10-4Pa·S,求尿道的有效.體積流量為21cm3/s，尿的粘滯系數(shù)為6.9×10-4Pa·S,求尿道的有效直徑.解：依照泊肅葉定律：QPR4PR8LR48QL8211066.910441022.71013m4P3.14401051.01760R0.7mm∴直徑d=2R=1.4mm答：尿道的有效直徑為

1.4mm。3-16設(shè)血液的粘度為水的

5倍，如以72cms

1的平均速度經(jīng)過主動(dòng)脈，試用臨界雷諾數(shù)為

1000來計(jì)算其產(chǎn)生湍流時(shí)的半徑。已知水的粘度為

6.910

4Pas。.*解：Revr血液密度為1.05103kgm3rRe10006.91045103(m)v1.051030.724.63-17一個(gè)紅細(xì)胞能夠近似的認(rèn)為是一個(gè)半徑為2.0×10-6m的小球。它的密度是1.09×103kg/m3。試計(jì)算它在重力作用下在37℃的血液中積淀1cm所需的時(shí)間。假設(shè)血漿的-3η=1.2×10Pa·s，密度為1.04×103kg/m3。若是利用一臺加速度2r105g的超速離心計(jì)，問積淀同樣距離所需的時(shí)間又是多少？解：已知：r=2.0×10-6m，1.09×103kg/m3，1.04×103kg/m3，1.2×10-3Pa·S，在重力作用下紅細(xì)胞在血漿中沉降的收尾速度為：T2()r2g992103(1.091031.04103)(2106)29.81.23.6107m/s以這個(gè)速度沉降1厘米所需時(shí)間為：t0.012.8104S3.6107當(dāng)用超速離心計(jì)來分別時(shí)紅細(xì)胞積淀的收尾速度為：T2()r22R9923(1.091031.04103)(2106)29.81051.2103.6102m/s以這個(gè)速度沉降1厘米所需時(shí)間為：0.010.28St1073.6.*答：紅細(xì)胞在重力作用下在37℃的血液中積淀1cm所需的時(shí)間為2.8×104秒。假設(shè)血漿的=1.2×10-3PaS·，密度為1.04×103kg/m3，若是利用一臺加速度2r105g的超速離心計(jì)，積淀同樣距離所需的時(shí)間是0.28秒。第七章液體的表面現(xiàn)象7-14吹一個(gè)直徑為10cm的肥皂泡，設(shè)肥皂泡的表面張力系數(shù)40103Nm1。求吹此肥皂泡所作的功，以及泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差。解：不計(jì)賭氣體壓縮對氣體所做的功，吹肥皂泡所做的功全部轉(zhuǎn)變成肥皂泡的表面能。AS2d24010323.140.1022.8103(J)泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差為答：略。

P44401033.2(Nm1)d/20.10/27-15一U型玻璃管的兩豎直管的直徑分別為1mm和3mm。試求兩管內(nèi)水面的高度差（水的表面張力系數(shù)73103Nm1）。解：如圖，因水與玻璃的接觸角為0rad。由附加壓強(qiáng)公式知：P12，P2P02P0r2r1故：P1P2g22hr1r212212731032731032102(m)h(r1)(3/2)gr21039.81103103/2答：略。7-16在內(nèi)半徑為r0.30mm的毛細(xì)管中注入水，在管的下端形成一半徑R3.0mm的水滴，求管中水柱的高度。解：在毛細(xì)管中湊近波折液面的水中一點(diǎn)的壓強(qiáng)為P1P02，在管的下端的水滴中一點(diǎn)r的壓強(qiáng)為P2P02P1gh。由上面三式可得，且有P2R.*211273103113)5.46102(m)h()3(103310grR109.80.37-17有一毛細(xì)管長L20cm，內(nèi)直徑d1.5mm，水平川浸在水銀中，其中空氣全部留在管中，假如管子浸在深度h10cm處，問：管中空氣柱的長度L1是多少？（設(shè)大大氣壓強(qiáng)P076cmHg，已知水銀表面張力系數(shù)0.49Nm1，與玻璃的接觸角）。解：由于水銀與玻璃的接觸角為，所以水銀在玻璃管中形成凹液面，以下列圖所以PA2PBP010cmHgPBrPA20.497685.02cmHg861031.011050.75由表面浸入水銀下的過程中，毛細(xì)管中的空氣滿足理想氣體狀態(tài)方程，且溫度不變，故有P0LPAL1L117.9cm第九章靜電場9-5．在真空中有板面積為S，間距為d的兩平行帶電板（d遠(yuǎn)小于板的線度）分別帶電量+q與－q。有人說兩板之間的作用力q2qFkd2；又有人說由于FqE，E0S，所以0Fq2。試問這兩種說法對嗎？為什么？F應(yīng)為多少？S解答：這兩種說法都不對。第一種說法的錯(cuò)誤是本題不能夠直接應(yīng)用庫侖定律。

由于

d遠(yuǎn)小于板的線度，

兩帶電平板不能夠.*看作點(diǎn)電荷，所以q2Fkd2。對于第二種說法應(yīng)用FqE，是能夠的，要點(diǎn)是如何理解公式中的E。在FqE中，E是電荷q所在處的場強(qiáng)。第二種說法中的錯(cuò)誤是把合場強(qiáng)

qE看作了一個(gè)帶電板在另00S一個(gè)帶電板處的場強(qiáng)。正確的做法是帶電量為+q的A板上的電荷q在另一塊板（B板）處產(chǎn)生的場強(qiáng)是q，則B板上的電荷－q所受的電場力FqEqqq220S。也許對于20S20S某一帶電量為q0的檢驗(yàn)電荷，由于兩板之間的場強(qiáng)為Eq，則在兩板之間檢驗(yàn)電荷所0S0受的電場力Fqq0qq0Eq00S0S9-7．試求無量長平均帶電直線外一點(diǎn)（距直線R遠(yuǎn)）的場強(qiáng)，設(shè)電荷線密度為λ。（應(yīng)用途強(qiáng)疊加原理）解：選坐標(biāo)以下列圖。由于帶電直線無量長，且電荷分布是平均的，由y于對稱性其電場強(qiáng)度E應(yīng)沿垂直于該直線的方向。dyr取電荷元dqdy，它在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)dE的大小yxPdEx1dqdyR為dE242240r0(Ry)dE矢量dE在X軸上的重量為dExdEcos所以P點(diǎn)的合場強(qiáng)為EExdExcosdEcos1(R22)dy40y20RE的方向與帶電直線垂直，λ>0時(shí)，E指向外，λ<0時(shí)，E指向帶電直線。（如何求解cosdy：(R2y2).*由于yRtan，則dyRsec2d，R2y2R2(1tan2)R2sec2，當(dāng)y=－∞時(shí)，2；當(dāng)y=+∞時(shí)，2所以cosdy/2cosd2）(R22RRy)/29-8一長為L的平均帶電直線,電荷線密度為λ。求在直線延長線上與直線近端相距R處P點(diǎn)的電勢與場強(qiáng)。解：依照題意，運(yùn)用途強(qiáng)迭加原理，得場強(qiáng)：dqRLdl11EdEkl2Rkl2k(RRL)據(jù)電勢迭加原理得電勢：UkdqRLkrR

dlklnRLlR9-11有一平均帶電的球殼，其內(nèi)、外半徑分別是a與b，體電荷密度為ρ。試求從中心到球殼外各地域的場強(qiáng)。解：以r為半徑作與帶電球殼同心的球面為高斯面。可在各地域?qū)懗龈咚苟ɡ鞥cosdsE4r2q故E12qò04r0S當(dāng)ra，q0，E0當(dāng)arb，q4(r3a3)，E30r2(r3a3)3當(dāng)rb，q4(b3a3)，E0r2(b3a3)33場強(qiáng)的方向沿r，0則背叛球心；0則指向球心。答：略。9－12在真空中有一無量大平均帶電圓柱體，半徑為R，體電荷密度為＋ρ。還有一與其軸線平行的無量大平均帶電平面，面電荷密度為＋σ。今有A、B兩點(diǎn)分別距圓柱體軸線為a與b（a<R，b>R），且在過此軸線的帶電平面的垂直面內(nèi)。試求A、B兩點(diǎn)間的電勢差UA–UB。（忽略帶電圓柱體與帶電平面的相互影響）.*解：UAUBBEcosdl，但式中的場強(qiáng)E由帶電圓柱體與帶電平面的電場疊加而成。A由于E平面；方向由BA（垂直于帶電平面）；20無線長平均帶電圓柱體電場分布利用高斯定理求解：作以r為半徑，L為高，與圓柱體同軸的封閉圓柱面為高斯面，則有：òEcosdsEcos0dS2EcosdSS側(cè)面底面2＝Ecos0dS側(cè)面E2rL當(dāng)rR時(shí)，qir2L所以