醫(yī)藥物理學(xué)課后習(xí)題答案(精選.)

《醫(yī)藥物理學(xué)》課后計算題答案第一章1-8在邊長為2.0×10-2m的立方體的兩平行表面上，各施加以9.8×102N的切向力，兩個力方向相反，使兩平行面的相對位移為1.0×10-3m，求其切變模量？解：由切應(yīng)力和切應(yīng)變的關(guān)系式可得切變模量為1-9有一根8.0m長的銅絲和一根4.0m長的鋼絲，橫截面積均為0.502。將它們串聯(lián)后加500N的張力，求每根金屬絲的長度改變了多少？解：由于是串聯(lián)，銅絲和鋼絲受力均為500N，由楊氏模量可得長度的改變量，代入求得銅絲的長度改變量為鋼絲的長度改變量為1-10試計算橫截面積為5.02的股骨：（1）在拉力作用下骨折將發(fā)生時所具有的張力。（骨的抗張強度為1.2×108）（2）在4.5×104N的壓力作用下它的應(yīng)變。（骨的楊氏模量為9×109）解：（1）骨的抗張強度就是骨折將發(fā)生時所受的應(yīng)力，則所受的張力為（2）有可知其應(yīng)變1-11設(shè)某人下肢骨的長度約為0.60m，平均橫截面積6.02，該人體重900N。問此人單腿站立時下肢骨縮短了多少。解：由題意可知骨的楊氏模量為9×109，由可得長度的改變量，代入已知條件可得1-12松弛的肱二頭肌伸長2.0時，所需要的力為10N，當它處于攣縮狀態(tài)而主動收縮時，產(chǎn)生同樣的伸長量則需要200N的力，若將它看成是一條長0.20m、橫截面積為502的均勻柱體，求上述兩種狀態(tài)下它的彈性模量。解：此彈性模量為楊氏模量由楊氏模量公式可得第二章2-3有人認為，計算粘滯流體的平均流速時，從連續(xù)性方程來看，管子愈粗流速愈小，而從泊肅葉公式來看，管子愈粗流速俞大，兩者看似有矛盾。你怎樣看等？答：對于一定的管子，在流量一定的情況下，管子愈粗流速愈慢；在管子兩端壓強差一定的情況下，管子愈粗流速愈快。2-4水在粗細不均勻的水平管中作穩(wěn)定流動，已知截面S1處的壓強為110，流速為0.2m·1，截面S2處的壓強為5，求S2處的流速（內(nèi)摩擦不計）。解：由伯努利方程在水平管中的應(yīng)用代入數(shù)據(jù)得2-5水在粗細不均勻的水平管中作穩(wěn)定流動，出口處的截面積為管最細處的3倍，若出口處的流速為，問最細處的壓強為多少？若在此最細處開一小孔，水會不會流出來？解：由連續(xù)性方程，得最細處的流速根據(jù)伯努利方程在水平管中的應(yīng)用代入數(shù)據(jù)得最細處壓強為，因為，所以水不會流出來。2-6在水管的某一點，水的流速為2m·1，，高出大氣壓的計示壓強為104，設(shè)水管的另一點的高度比第一點降低了1m，如果在第二點處水管的橫截面是第一點的1/2，求第二點的計示壓強。解：由連續(xù)性方程根據(jù)伯努利方程，得第二點的流速有代入數(shù)據(jù)得2-7一直立圓柱形容器，高，直徑為，頂部開啟，底部有一面積為的小孔。若水以每秒的流量自上面放入容器中，求容器內(nèi)水可升的最大高度。解：（1）設(shè)容器內(nèi)水面可上升的高度為，此時放入容器的水流量和從小孔流出的水流量相等，由連續(xù)性方程有得因為，所以可將容器中水面處流速近似為零，水面處和出水處壓強均為大氣壓強。運用伯努利方程有得2-8一硬斑部分阻塞半徑為的小動脈，阻塞后小動脈的有效半徑為，血流的平均速度為，求：（1）未變窄處的血流平均速度；（2）阻塞處會不會發(fā)生湍流；（3）阻塞處的動壓強（血液密度為，粘滯系數(shù)）解：（1）由連續(xù)性方程得（2）不會發(fā)生湍流（3）2-9設(shè)某人的心輸出量為，體循環(huán)的總壓強差為，此人體循環(huán)的總流阻是多少？解：因為所以2-10設(shè)橄欖油的粘滯系數(shù)為1.8P，流過長度為0.5m，半徑為1.0的管子，管兩端的壓強差為2×104，求其體積流量。解：根據(jù)泊肅葉公式得體積流量2-11設(shè)排尿時尿從計示壓強為的膀胱經(jīng)過尿道后由尿道口排出，已知尿道長為，流量為，尿的粘滯系數(shù)為，求尿道的有效直徑。解：根據(jù)泊肅葉公式得2-12設(shè)血液的粘度為同溫度下水的5倍（37℃），如以72·s-1的平均流速通過主動脈，試用雷諾數(shù)為1000來計算產(chǎn)生湍流時的半徑。設(shè)37℃水的粘度為6.9×10-4·s，密度為1050·m3）。解：由于血液的粘度是水的粘度的5倍，可知血液的粘度為由雷諾數(shù)可得2-13直徑為0.01的水滴在速度為2的上升氣流中，是否可向地面落下（設(shè)空氣的粘度為1.8×10-5·s）解：水滴的收尾速度為此水滴的下降收尾速度小于上升氣流的速度，則會隨著氣流上升，不向地面落下。2-14液體中一空氣泡，直徑為1，液體的粘度為0.15·s，密度為9000·m-3，求：（1）空氣泡在此液體中上升時的收尾速度為多少?（2）如果這個空氣泡在水中上升，其收尾速度又是多少？解：（1）氣泡在液體中的收尾速度為，代入已知條件可得空氣泡在此液體中收尾速度為即氣泡運動是上升。（2）如其氣泡在水中運動，則即氣泡運動是上升。第三章3-4試指出下列各式所表示的物理意義（1）；（2）（3）（4）；（5）（6）解：()在平衡態(tài)下，分子熱運動能量平均地分配在分子每一個自由度上的能量均為．()在平衡態(tài)下，分子平均平動動能均為.()在平衡態(tài)下，自由度為的分子平均總能量均為.()由質(zhì)量為，摩爾質(zhì)量為，自由度為的分子組成的系統(tǒng)的內(nèi)能為.(5）摩爾自由度為的分子組成的系統(tǒng)內(nèi)能為（6）1摩爾單原子分子組成的系統(tǒng)內(nèi)能為..3-5若室內(nèi)因生起爐子后，溫度從15升高到27，而室內(nèi)氣壓不變，問此時室內(nèi)的氣體減少了百分之幾？解：由理想氣體物態(tài)方程則有，室內(nèi)氣