(2011?黃浦區(qū)一模)高血壓已成為危害人類健康的一種常見病,血管變細(xì)是其誘因之一.為研究這一問題,我們可做一些簡化和假設(shè):設(shè)血液通過一定長度血管時(shí)受到的阻力f與血液流速v成正比,即f=kv(其中k與血管粗細(xì)無關(guān)),為維持血液勻速流動(dòng),在這血管兩端需要有一定的壓強(qiáng)差.設(shè)血管內(nèi)徑為d
0時(shí)所需的壓強(qiáng)差為△p,若血管內(nèi)徑減為d時(shí),為了維持在相同時(shí)間內(nèi)流過同樣多的血液,壓強(qiáng)差必須變?yōu)椋ā 。?/div>
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分析:根據(jù)血液是勻速流動(dòng),說明受力平衡,然后根據(jù)兩種情況下,血管在相同時(shí)間內(nèi)流過的血液量不變,列出等式;
最后根據(jù)血管橫截面積前后變化的定量關(guān)系,結(jié)合前面列出的等式,聯(lián)立成方程組,就可求出答案.
解答:解:根據(jù)血液是勻速流動(dòng),說明受力平衡,即血壓產(chǎn)生的壓力等于阻力,
則在正常情況下有:△pS=F=f=kv…①
血管變細(xì)后有:△p′S′=F′=f′=kv′…②
因?yàn)樵谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)流過的血液量不變,則有:S?v?t=S′v′t,即S?v=S′v′
又因?yàn)镾=π
,所以
=
=
-------③
①②③聯(lián)立,解得:△p′=
=
=(
)
4△p.
故選D.
點(diǎn)評:根據(jù)血液是勻速流動(dòng),說明受力平衡,血管在相同時(shí)間內(nèi)流過的血液量不變,能夠列出相應(yīng)的等式去解決問題.