医用物理第2章题解医用物理第2章题解医用物理第2章题解习题2-1本章介绍了流体运动的哪些规律？它们的适用条件各是什么？在推导过程中的何处用过这些条件？（略）2-2当水从水笼头缓慢流出而自由下落时，水流随位置的下降而变细。从救火喞筒里向天空打出的水柱随高度的增加而变粗。为什么？（略）2-3在血液循环过程中，血压与血流速度如何变化？为什么？（略）2-4理想流体在粗细不均匀、高低不同的管中作定常流动时有低处的压强一定比较大；低处的流速一定比较大；高处单位体积流体的动能总是比较小；压强较小处，单位体积流体的动能和重力势能之和一定比较大。答：（D）题图2-1习题2－52-5如题图2-1所示，一粗细均匀的竖直管中有水自上向下作定常流动，管壁上不同高度A、B、C之处开有三个相同的小孔。已知B孔无水流出也无气泡进入水中，则A孔有气泡进入水中，C孔有水流出；A孔有水流出，C孔有气泡进入水中；A、C两孔均有气泡进入水中；A、C两孔均有水流出。答：（A）2-6血液的粘度与下列哪些因素有关？流速；B.血液本身；C.粘性力；D.温度。答：（B、D）2-7将内径为2cm的软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。如果水在软管中的流速为1，试求由各小孔喷出的水流速率是多少？解：由有所以m/s2-8注射器活塞面积，针头截面积。如用4.9N的力水平推动活塞将水射出，问使活塞移动4cm需多少时间？解：水平管两点（针管为点1，针头为点2）压强差为m/s这里针管处的流速为二阶小量，忽略。再由得m/s所以s2-9水在粗细不均匀管道中流动，A处流速为2.0，压强比大气压高；B处比A处低1.0m，截面积比A处小一半。试求B处的计示压强。解：由连续方程知m/sA、B间由伯努利方程得B点压强为：Pa故B处的计示压强为1.4104Pa.2-10水平管的截面积粗处为40，细处为10，粗细二处接一装有水银的U形管。用此水平管排水，其流量为。求：⑴粗细两处的流速；⑵粗细两处的压强差；⑶U形管中水银柱的高度差。解：(1)m/sm/s(2)由伯努利方程得Pa(3),所以cm2-11用一截面积为5的虹吸管把容积极大的容器中的水吸出。虹吸管最高点在水面上1.2m处，出口在水面下0.6m处。试求在定常流动条件下，管内流量与最高点压强。解：最高点和出口点伯努利方程为解出Pa。再由最高点和容积液面某的点伯努利方程为所以m/s,m3/s题图2-2习题2－122-12如题图2-2所示，理想液体在水平管中作定常流动。A、B两处之截面积分别为、，B处与大气相通，压强为p0。若A处用一竖直细管与注有同种液体的容器C相通。试证：竖直管刚好吸起容器C中液体的对应高度。式中Q为水平管中的流量。证明：解以上方程得题图2-3习题2－132-13有一截面积很大的压力水柜（题图2-3），上面封闭气体的压强为10atm，其下端连接一直径为10cm的水管，出口处直径为5cm。求图中a、b点的压强。解：由c点和a点列伯努利方程为由b点和a点列伯努利方程为由c点和d点列伯努利方程为由连续性方程，即c、d点伯努利方程变为解出m/s；代入c、a点伯努利方程中得所以；由知Pb=8.63×105Pa2-14匀速地将水注入容器中，注入流量为150。容器底部有一面积为0.5cm2的小孔使水不断流出。求达稳定状态后，容器中水的深度。（0.45m）解：稳定状态时，m3/sm/s由两点间伯努利方程m题图2-4习题2－152-15水从大圆筒容器的小孔中喷出（题图2-4）的速度为，容器的直径为2m，喷口直径为2cm。求此时⑴水在大容器中的下降速度；⑵大容器中高4m处的压强；⑶大容器内的水位与喷出水柱的高度。解：（1）由m/s（2）Pa（3）,m由得h=7.2m2-16设血液的粘度为3.5×10-3，若以72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（血液密度为。有必要指出，此计算值低于实际产生湍流时的半径）。解：由雷诺数公式得m2-17一个红细胞可近似看为一个半径为2.8×m的小球，它的密度为。试计算它在重力作用下在37℃的血液中沉淀1cm所需的时间（血浆的）。如果用一台加速度为的超速离心机，问沉淀同样距离所需时间又是多少？解：由知(1)cm/ss(2)cm/s2-18使体积为25cm3的液体在均匀水平管内从压强为1.3×105Pa的截面流到压强为1.1×105Pa的截面，求克服粘性力所作的功。解：J2-19液体中有一空气泡，其直径为1mm，密度为，液体的密度为，粘