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习题三 第三章流体的运动
3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞?
答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两 船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。
3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的3倍，若出口处的流速为2m·s，问最细处的压强为多少?若在此最细处开一小孔，水会不会流出来。
(85kPa)
3-7 在水管的某一点，水的流速为2m·s，高出大气压的计示压强为10Pa，设水管的的1／2，求第二点处的计示压强。 (13．8kPa)
-1
4
-1
另一点的高度比第一点降低了1m，如果在第二点处水管的横截面积是第一点
-42
3-8 一直立圆柱形容器，高0.2m，直径0.1m，顶部开启，底部有一面积为10m的小孔，
-43
水以每秒1.4×10m的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度? (0．1；11．2s．)
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3-9 试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第三节图3-5中，把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U形管，设法测出宽、狭两处的压强差，根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。
解：该装置结构如图所示。
3-10 用皮托管插入流水中测水流速度，设两管中的水柱高度分别为5×10m和5.4× 10m，求水流速度。 (0.98m·s)
3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分阻塞，此狭窄段的有效半径为2mm，血流平均速度为50㎝·s，试求
(1)未变窄处的血流平均速度。 (0.22m·s) (2)会不会发生湍流。 (不发生湍流，因Re = 350) (3)狭窄处的血流动压强。 (131Pa)
—1
-1
-2
-1
-3
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3-12 20℃的水在半径为1 ×10m的水平均匀圆管内流动，如果在管轴处的流速为0．1m·s，则由于粘滞性，水沿管子流动10m后，压强降落了多少? (40Pa)
3-13 设某人的心输出量为0．83×10m·s，体循环的总压强差为12．0kPa，试求此人体循环的总流阻(即总外周阻力)是多少N．S·m，?
3-14 设橄榄油的粘度为0．18Pa·s，流过管长为0．5m、半径为1㎝的管子时两端压强差为2×10Pa，求其体积流量。 (8．7×10m·s)
3-15 假设排尿时，尿从计示压强为40mmHg的膀胱经过尿道后由尿道口排出，已知尿道长4㎝，体积流量为21㎝· s，尿的粘度为6．9×10 Pa· s，求尿道的有效直径。 (1．4mm)
3-16 设血液的粘度为水的5倍，如以72㎝·s的平均流速通过主动脉，试用临界雷诺数为1000来计算其产生湍流时的半径。已知水的粘度为6．9×10Pa·s。 (4．6mm)
3-17 一个红细胞可以近似的认为是一个半径为2．0×10m的小球，它的密度是1．09×10kg·m。试计算它在重力作用下在37℃的血液中沉淀1㎝所需的时间。假设血浆的粘度为1．2×10Pa·s，密度为1．04×10kg·m。如果利用一台加速度(ωr)为10g的超速离心机，问沉淀同样距离所需的时间又是多少? (2．8×10s；0．28s)
4
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3
—3
2
5
3
—3
-6
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-1
3
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4
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-1
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—43
-1
-1
-2
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习题四 第四章振动
4-1 什么是简谐振动?说明下列振动是否为简谐振动： (1)拍皮球时球的上下运动。
(2)一小球在半径很大的光滑凹球面底部的小幅度摆动。
4-2 简谐振动的速度与加速度的表达式中都有个负号，这是否意味着速度和加速度总是负值?是否意味着两者总是同方向?
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4-3 当一个弹簧振子的振幅增大到两倍时，试分析它的下列物理量将受到什么影响：振动的周期、最大速度、最大加速度和振动的能量。
4-4 轻弹簧的一端相接的小球沿x轴作简谐振动，振幅为A，位移与时间的关系可以用余弦函数表示。若在t=o时，小球的运动状态分别为 (1)x=-A。
(2)过平衡位置，向x轴正方向运动。
Ax?(3)过 处，向x轴负方向运动。
2
x?(4)过 处，向x轴正方向运动。
4-5 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将如何变化?
A2试确定上述各种状态的初相位。
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