2静力学应用问题作业
2 流体静力学
思考题及答案一、选择 ............................................................1 二、例题 .............................................................6 三、问答 .. (25)一、选择问题1：比较重力场（质量力只有重力）中，水和水银所受的单位质量力f 水和f 水银的大小？ A. f 水<f 水银； C. f 水>f 水银；B. f 水=f 水银； D 、不一定。
问题2：试问自由落体和加速度a 向x 方向运动状态下的液体所受的单位质量力大小（f X . f Y . f Z ）分别为多少？自由落体：X ＝Y=0,Z=0。
加速运动：X=-a,Y=0,Z=-g 。
算一算：1.如图所示的密闭容器中，液面压强p 0＝9.8kPa ，A 点压强为49kPa ，则B 点压强为39.2kPa ,在液面下的深度为3m 。
问题：露天水池水深5m处的相对压强为：A. 5kPa；B. 49kPa；C. 147kPa；D. 205kPa。
问题1：仅在重力作用下,静止液体中任意一点对同一基准面的单位势能为_______？A.随深度增加而增加； C.随深度增加而减少；B.常数； D.不确定。
问题2：试问图示中A、B、C、D点的测压管高度？测压管水头？（D点闸门关闭，以D点所在的水平面为基准面）A:0m，6mB:2m，6mC:3m，6mD:6m，6m问题：某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为：A. 65000P a；B. 55000P a；C. 35000P a；D. 165000P a。
问题：绝对压强pabs 及相对压强p、真空度pv、当地大气压pa之间的关系是：A. pabs =p+pv；B. p=pabs +paC. pv = pa-pabsD. p=pabs +pa问题1：金属压力表的读数值是：A.绝对压强； C.绝对压强加当地大气压；B.相对压强； D.相对压强加当地大气压。
第二章 静力学(第三次课)
p0A h dA
A A A
h
p a
dA
y
p0A sin ydA
A
A
叠加
b
Y
A
X
h 根据静矩的定义： S x ydA yC A C A sin A
hC 于是： P p0 A sin A ( p0 hC ) A sin 或表示为 P pC A
hD hC
p0
h
A
O
a
dA
sin I XYC 整理得 xD xC ( p h ) A 0 C
Y
b
C D
y
yC
yD
X
若 得
p0 pa 0
sin I XYC I XYC xD xC xC ( p0 hC ) A yC A
Px
Px
Pz
压力体：表示延伸面、自由面及曲面所包围的体积。
（1）实压力体
Pz
曲面
（2）虚压力体
（3）混合压力体
Pz
曲面
Pz
曲面
Pz
压力体与流体 在曲面同侧
压力体与流体 在曲面异侧
同侧异侧均有
例题2、如右图所示，曲面形状为 3/4圆柱面，半径R=0.8m，宽度为 1m，淹没深度h=2.4m。求曲面所受 的静水总压力。 分析：正确选择压力体,利用 对称简化计算。 解：1)求作用在曲面上的水平分力Px
30
3米
作用点：
bl3 I XC l 2 12 y D yC l =4m yC A 2 l 3 bl 2 2、图解法
绘出压强分布图，作用力的大小等于压强分布图 的体积，即：
第3章 静力学平衡问题 (2)
例题
（2）再研究轮
FOx FOy FʹB
M
O
(F ) 0
FB cos R M 0
F
F
解得：
x
0
0
FOx FB sin 0
FB cos FOy 0
y
M FP R
FOx FP tg
FOy FP
【负号表示力的方向与图中所设方向相反】
由图示几何关系，在Rt△BFE和 Rt△EDA中
BD=BE+DE=1.2 2+
1.8 2
≈2.97(m)
∑ MA(F) =0 M-FA×BD=0
解得 FA=M/BD=269.36（N） FC=FA=269.36N
B
解法二：以整体作为研究对象， 画出受力图。
C
M FCy
FAx
FCx
列平衡方程
∑ Fx=0 ∑ Fy=0
§3-1 平面力系的平衡条件与平衡方程
例题
M A (F ) 0 : MB (F ) 0 MC (F ) 0
解得：
2 3M FA 3a 3P 3
FC
3 aM 0 2
3 a FA aP M 0 2 2 3 a FB a P M 0 2 2
FAx=FCx=190.48kN
【3-5】为了测定飞机螺旋桨所受的空气阻力偶，可将飞机水平放
置，其一轮搁置在地秤上。当螺旋桨未转动时，测得地秤所受的压
力为4.6 kN；当螺旋桨转动时，测得地秤所受的压力为6.4 kN。已 知两轮间的距离l＝2.5 m。试求螺旋桨所受的空气阻力偶的力偶矩 M 的数值。
B
α
FNC
∑ MB(F) =0
静力学1-2章习题课
1.压立体的绘制是求解曲面上液体总压力的关键。压力体的绘 制方法与方向的判断原则。
1.压力体的绘制是求解曲面上液体总压力的关键。压力体的绘 制方法与方向的判断原则。
2.绘压力体图
p0 A B
pa
1、图算法 2、重力场中流体静压强
的分布规律 3、压力体的绘制
2.答案：
p0 A
B
pa
1、图算法 2、重力场中流体静压强
v 1.075m s
0.4cm
D=12cm L=14cm
牛顿内摩擦定律
第一、第二章 （流体静力学） 习题课
一、流体的主要物理性质 二、重力场中流体静压强的分布规律
z p c
p p0 gh
三、液体的相对平衡 四、液体作用在平面上的总压力 五、液体作用在曲面上的总压力
第一、第二章 （流体静力学） 习题课
8.压立体的绘制是求解曲面上液体总压力的关键。压力体的绘 制方法与方向的判断原则。
习题： 1.液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。（ ） 2.在相对静止的同种、连通、均质液体中，等压面就是水平面。 （） 3.某点的真空度为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的 绝对压强为（ ）
(a)65000Pa (b)55000Pa (c) 35000Pa （d）165000Pa
5.
1、等压面 2、重力场中流体静压强的分布规律
5.
1、等压面 2、重力场中流体静压强的分布规律
3.计算举例
1.
静止流体中应力的特性
静止流体中应力的特性
2.如图：
已知h1=20mm，
h2=240mm，
h3
h3=220mm， 求水深H。
水银
冶金传输原理-动量传输-第2章 流体静力学 试题库
第2章 流体静力学【题2-1】如图2-1所示，一圆柱体,1.0m d =质量,50kg m =在外力N F 520=的作用下压进容器中，当m h 5.0=时达到平衡状态。
求测压管中水柱高度H=？图2-1 题2-1示意图解 γπ⨯+=+)(42h H d mg F m h d mg F H 6.125.081.99981.040404)(22=-⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯+=πγπ【题2-2】两个容器A 、B 充满水，高度差为a 。
为测量它们之间的压强差，用顶部充满油的倒U 形管将两个容器相连，如图2-2所示。
已知油的密度。
油m a m h m kg 1.0,1.0,/9003===ρ求两容器中的压强差。
图2-2 题2-2示意图解 ：（略）参考答案：Pa p p B A 1075=-【题2-3】如图2-3所示，直径m d m D 3.0,8.0==的圆柱形容器自重1000N ，支撑在距液面距离m b 5.1=的支架上。
由于容器内部有真空，将水吸入。
若,9.1m b a =+求支架上的支撑力F 。
图2-3 题2-3示意图解: 略【题2-4】如图2-4所示，由上下两个半球合成的圆球，直径d=2m,球中充满水。
当测压管读数H=3m 时，不计球的自重，求下列两种情况下螺栓群A-A 所受的拉力。
（1） 上半球固定在支座上；（2） 下半球固定在支座上。
图2-4 题2-4示意图解 ：略【题2-5】矩形闸门长1.5m,宽2m(垂直于图面)，A 端为铰链，B 端连在一条倾斜角045=α的铁链上，用以开启此闸门，如图2-5所示。
量得库内水深，并标在图上。
今欲沿铁链方向用力T 拉起此闸门，若不计摩擦与闸门自重，问所需力T 为若干？图2-5 题2-5示意图解 ：略【题2-6】 如图2-6所示测量装置，活塞直径,35mm d =油的密度3/918m kg =油ρ，水银的密度3/13600m kg Hg =ρ，活塞与缸壁无泄露和摩擦。
静力学习题两道,求大佬解答. 5-2和5-17.谢谢!!
静力学习题两道,求大佬解答. 5-2和5-17.谢谢!!
静力学习题是许多动力学学生都会接触到的一类课程，它们不仅属
于基础动力学课程，而且也包括应用部分，给人们在静力学知识的学
习和熟悉以及在应用中运用它们打下了基础。
本文就来解答静力学习
题的两道题，即第5 - 2题和第5 - 17题。
题目5-2：求外力F1和F2分别施加到两极A和B上，使其受到的力
相等，且使极A和极B受到的力均向左拉。
解答：设F1系数为a，F2系数为b，则根据力的平衡条件有a-b=0（1）；同时，设极A受到的力方向为i，则根据惯性运动i=F1-F2（2），即i=a-b（3），而i已知是由左到右的，则表明a>b，由（1），（3）得a=b+1；因此，有F1=a+1，F2=b-1，当满足F1=F2时，即
a+1=b-1，又有a>b，则有b=a-1，故F1=a+1，F2=a-1。
题目5-17：已知一臂AB承受有两个力F1和F2，请问它们分别施加到
A和B点上能使整个臂AB受到的力和力矩等于零？
解答：设F1为a，F2为b，AB为长度为L的臂，则根据牛顿第二定律，AB的力矩等于：F1距AB的质心的距离×F1大小（4）。
同样根
据惯性运动，AB受到的力等于F1-F2（5），因此，臂AB受到的力和
力矩均为0的条件是F1的系数a等于b（6），并且F1距AB的质心
的距离也为L/2（7）。
因此，当a=b，且F1距AB的质心的距离为
L/2时，两个力分别施加到A和B点上能使整个臂AB受到的力和力矩等于零。
工程力学静力学练习题
B
60°
A
FAB FC D
45°
A
C
FN P 30°
3.146kN FAC FAC 0.414kN FAB FAB
可知，结构中AB、AC杆均被压缩。
C
工程力学电子教案
作业：2-7
7
2-7：构架ABCD在A点受力F=1000N作用。杆AB和CD处在C 点用铰链连接，B，D两点处均为固定支座。如不计杆重及 摩擦，试求杆CD所受的力和支座B的约束力。
FAy q A
F
MA
FAx l
B
工程力学电子教案
21
4-7 某活塞机构如图所示，与ED垂直的作用在手柄上的 力F=800N。假设活塞D和缸壁间的接触面是光滑的，各构 件重量均不计。试求活塞D作用于物块C上的压力。
30°
F
E
B
30°
C D
A
45°
工程力学电子教案
22
首先分析AB杆，受力如图所示。于是知道AB杆作用DE杆 B 上的力F'B的方向。 FB DE杆的受力如图所示， 假定各力的方向如图所示， 列平衡方程如下
工程力学电子教案
16
向O2点合成。 各力分别向O2点简化，得各自的作用于简化中心的力和 一个力偶矩。 F1 F1 , M 1 F1d1 80 4 5 2 3 N m 666.4 N m
F2 F2 , M 2 F2 d 2 100N m F4 F4 , M 4 F4 d 4 160N m
x
F'AC
y
FD cos 45 FP cos30 0 Fx 0 , FAC FD sin 45 FP sin 30 0 Fy 0 , FAB
大工14秋《船舶与海洋工程静力学》在线作业2答案
大工14秋《船舶与海洋工程静力学》在线作业2
单选题多选题判断题
一、单选题（共5 道试题，共25 分。
）
1. 某船的空船重量为4000t，载重量为10000t,则船舶的排水量为多少？（）
A. 4000t
B. 6000t
C. 10000t
D. 14000t
正确答案：D
2. 应用计算机进行船舶计算时，基本上都采用（）。
A. 横向沿船宽方向计算
B. 垂向沿吃水方向计算
C. 纵向沿船长方向计算
D. 以上均不对
正确答案：C
3. （）的储备浮力往往在100%以上。
A. 内河驳船
B. 海船
C. 货船
D. 军舰
正确答案：D
4. 满载水线以上主体水密部分的体积所能产生的浮力，是下列哪个名词的解释？（）
A. 静稳性
B. 动稳性
C. 浮力
D. 储备浮力
正确答案：D
5. 军舰的储备浮力往往在（）以上。
A. 20%
B. 50%
C. 80%
D. 100%
正确答案：D
大工14秋《船舶与海洋工程静力学》在线作业2
单选题多选题判断题。
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重心作业
1．在半径R的圆面积内挖去一半径为r的圆孔。
试求剩余面积的重心。
2．已知正方形OADB的边长为l，试在其中求出一点E，使此正方形在被截去等腰三角形OEB 后，E点即为剩余面积的重心。
3．图示机械元件由匀质材料所制成。
尺寸为h1=0.5cm，h2=0.75cm，r=0.95cm，R=1.5cm，l=2.55cm。
试求其重心的y坐标。
R
桁架作业
1．桁架如图示。
已知：F=3kN，l=3m。
试用节点法计算各杆的力。
2．桁架如图示。
已知力F，尺寸l。
试求杆件BC、DE的力。
摩擦作业（1）
1．楔块顶重装置如图示。
已知：重块B的为Q，与楔块之间的静摩擦因数为f S，楔块顶角为θ。
试求：（1）顶住重块所需力F的大小；（2）使重块不向上滑所需力F的大小；（3）不加力F能处于自锁的角θ的值。
2．半径为r、重力为Q的匀质圆盘如图示，其与固定面间的静摩擦因数均为f S。
试求保持圆盘静止不动的最大力偶矩M max。
3．匀质矩形物体ABCD如图示，已知：AB宽b=10cm，BC高h=40cm，其重力P=50N，与斜面间的静摩擦因数f S=0.4 ，斜面的斜率为3/4，绳索AE段为水平。
试求使物体保持平衡的最小Q。
min
摩擦作业（2）
1．图示一制动系统。
已知：l=6cm，r=10cm，静滑动摩擦因数f S=0.4，在鼓轮上作用有一力偶矩M=500N·cm 的力偶。
试求鼓轮未转时，B处液压缸施加的最小力：（1）施加的力偶为顺时针转向；（2）施加的力偶为逆时针转向。
2．物块A的重力PA=300N，匀质轮B的重力PB=600N，物块A与轮B接触处的静摩擦因数fS1=0.3，轮与地面间的静摩擦因数f S2=0.5 。
试求能拉动轮B的水平拉力F的最小值。
3．一旋转轴受轴向力F=10kN，轴的r=25mm，R=75mm，其上的力偶矩M=150N·m。
试求静摩擦因数。
4．一轮半径为R，轮与水平面间的滚阻系数为 。
试问水平力F使轮只滚动而不滑动时，轮与水平面间的静摩擦因数f S需满足什么条件？。