工程流体力学课后习题(第二版)答案.doc
流体力学第二版课后习题答案
答案 ：第一章习题答案选择题（单选题）1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d)（a ）流体的分子；（b)流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括：(c)(a ）压力；(b)摩擦阻力；（c ）重力；(d)表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是：（d ）（a ）N ；（b ）Pa ；(c)kg N /;(d ）2/s m 。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ）（a)剪应力和压强;（b ）剪应力和剪应变率；（c)剪应力和剪应变；(d ）剪应力和流速。
1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ）（a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ;（b ）2/m N ；（c ）m kg /;（d ）2/m s N ⋅。
1.7 无黏性流体的特征是：（c ）（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；(d ）符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ）（a ）1/20000；（b)1/10000；(c)1/4000；(d)1/2000. 1.9 水的密度为10003kg/m ,2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少? 解:44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅,其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
解:60.005 5.88210850μνρ-===⨯(m 2/s ）答：其运动黏度为65.88210-⨯m 2/s 。
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工程流体力学 第二章 流体静力学2-1．一密闭盛水容器如图所示，U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ，求容器液面的相对压强。
[解] gh p p a ρ+=0kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m ，A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解]g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+=' 2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。
图中高程的单位为m 。
试求水面的绝对压强p abs 。
[解])2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0-+=-+---+g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ1.13.11.16.10+=+-+kPa g g p p a 8.3628.9109.28.9106.132.2980009.22.2330=⨯⨯-⨯⨯⨯+=-+=水汞ρρ2-4． 水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ，U 形压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。
试求A 、B 两点的压强差。
（22.736N ／m 2）[解] 221)(gh p h h g p B A 水银水ρρ+=++Pa h h g gh p p B A 22736)2.02.0(8.9102.08.9106.13)(33212=+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=-∴水水银ρρ2-5．水车的水箱长3m,高1.8m ，盛水深1.2m ，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度a 的允许值是多少？[解] 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为：x gaz -=0 当m lx5.12-=-=时，m z 6.02.18.10=-=，此时水不溢出 20/92.35.16.08.9s m x gz a =-⨯-=-=∴2-6．矩形平板闸门AB 一侧挡水。
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工程流体力学第二版答案工程流体力学 第二章 流体静力学2-1．一密闭盛水容器如图所示，U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ，求容器液面的相对压强。
[解] gh p p a ρ+=0kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m ，A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解]g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+=' 2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。
图中高程的单位为m 。
试求水面的绝对压强p abs 。
[解])2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0-+=-+---+g p g g g p a 汞水汞水ρρρρg p g g g p a 汞水汞水ρρρρ1.13.11.16.10+=+-+kPa g g p p a 8.3628.9109.28.9106.132.2980009.22.2330=⨯⨯-⨯⨯⨯+=-+=水汞ρρ2-4． 水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ，U 形压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。
试求A 、B 两点的压强差。
（22.736N ／m 2）[解] 221)(gh p h h g p B A 水银水ρρ+=++Pah h g gh p p B A 22736)2.02.0(8.9102.08.9106.13)(33212=+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=-∴水水银ρρ2-5．水车的水箱长3m,高1.8m ，盛水深1.2m ，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度a 的允许值是多少？[解] 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为：x gaz -=0 当m lx5.12-=-=时，m z 6.02.18.10=-=，此时水不溢出 20/92.35.16.08.9s m x gz a =-⨯-=-=∴2-6．矩形平板闸门AB 一侧挡水。
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2-1解： ，
2-2解： ， ，
管中为空气部分近似的为各点压强相等。
有：
2-3解： ， ，
根据真空表读数，可知M点相对压强
1-2是等压面
有：
2.4解：如图1-2是等压面，3-4是等压面，5-6段充的是空气，因此 ，6-7是等压面，
建立各点的压强：
联立有：
联立有：
有：
2-5解： ， ，
2-6解： ，
绘制压强分布图
作用于AB面上的压强大小：
作用点距离B点的距离：
2-25解：
2-26解： ， ，
绘制水平作用力的静水压强分布图，闸门AB受到垂直分力的压力体
将 ， ， 带入，有：
总压力对轴的力矩：
M与hc无关。
2-20解： ， ，
绘制压强分布图，压强分布图为一个矩形
总压力大小：
总压力的作用点距离转轴N点距离：
把挡板关紧需要施加给转轴的力矩：
2-21解： ， ，
绘制压强分布图
作用在AB板上的压力大小：
作用方向水平向右
作用在BC板上的压力大小：
作用方向垂直于BC面，与水平方向成45°夹角，向右。
作用点：
总压力大小：
总压力作用方向垂直于闸门指向右。
根据合力矩定理：
有作用点：
图解法1图解法2
图解法2：
绘制压强分布图
左侧：
作用方向垂直于闸门指向右。
作用点：
作用方向垂直于闸门指向左。
作用点：
总压力大小：
总压力作用方向垂直于闸门指向右。
根据合力矩定理：
有作用点：
2-18解：总压力大小为：
压力作用点距离形心C的距离为：
折板ABC受到的静水总压力：
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工程流体力学 第二章 流体静力学2-1．一密闭盛水容器如图所示，U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ，求容器液面的相对压强。
[解] gh p p a ρ+=0kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m ，A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解]g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+=' 2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。
图中高程的单位为m 。
试求水面的绝对压强p abs 。
[解])2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0-+=-+---+g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ1.13.11.16.10+=+-+kPa g g p p a 8.3628.9109.28.9106.132.2980009.22.2330=⨯⨯-⨯⨯⨯+=-+=水汞ρρ2-4． 水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ，U 形压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。
试求A 、B 两点的压强差。
（22.736N ／m 2）[解] 221)(gh p h h g p B A 水银水ρρ+=++Pa h h g gh p p B A 22736)2.02.0(8.9102.08.9106.13)(33212=+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=-∴水水银ρρ2-5．水车的水箱长3m,高1.8m ，盛水深1.2m ，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度a 的允许值是多少？[解] 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为：x gaz -=0 当m lx5.12-=-=时，m z 6.02.18.10=-=，此时水不溢出 20/92.35.16.08.9s m x gz a =-⨯-=-=∴2-6．矩形平板闸门AB 一侧挡水。
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工程流体力学 第二章 流体静力学2-1．一密闭盛水容器如图所示，U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ，求容器液面的相对压强。
[解] gh p p a ρ+=0kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m ，A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解]g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+=' 2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。
图中高程的单位为m 。
试求水面的绝对压强p abs 。
[解])2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0-+=-+---+g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ g p g g g p a 汞水汞水ρρρρ1.13.11.16.10+=+-+kPa g g p p a 8.3628.9109.28.9106.132.2980009.22.2330=⨯⨯-⨯⨯⨯+=-+=水汞ρρ2-4． 水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ，U 形压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。
试求A 、B 两点的压强差。
（22.736N ／m 2）[解] 221)(gh p h h g p B A 水银水ρρ+=++Pa h h g gh p p B A 22736)2.02.0(8.9102.08.9106.13)(33212=+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=-∴水水银ρρ2-5．水车的水箱长3m,高1.8m ，盛水深1.2m ，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度a 的允许值是多少？[解] 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为：x gaz -=0 当m lx5.12-=-=时，m z 6.02.18.10=-=，此时水不溢出 20/92.35.16.08.9s m x gz a =-⨯-=-=∴2-6．矩形平板闸门AB 一侧挡水。
流体力学(第二版)课后习题答案
4.8利用皮托管原理，测量水管中的点速度v 。
如读值h ∆=60mm ，求该点流速。
解：3.85u ====（m/s ）答：该点流速 3.85u =m/s 。
4.9水管直径50mm ，末端阀门关闭时，压力表读值为212/m kN 。
阀门打开后读值降至5.52/m kN ，如不计水头损失，求通过的流量。
解：（1）水箱水位321100 2.1410009.807p H z g ρ⨯=+=+=⨯（m ）（2）阀门开启后，从水箱液面到仪表处列伯努利方程，可得：22p v Hg gρ=+∴ 5.57v===（m/s）20.055.570.0114Q vAπ⨯==⨯=（m3/s）答：通过的流量0.011Q=m3/s。
4.10水在变直径竖管中流动，已知粗管直径1d=300mm，流速1v=6sm/。
为使两断面的压力表读值相同，试求细管直径（水头损失不计）。
解：以过下压力表处的水平面为基准面，列伯努利方程如下：22111222121222wp v p vz z hg g g gααρρ-++=+++∵12wh-=，13z=m，2z=取12αα=，当12p p=时，有：222211229.8073694.842v gz v=+=⨯⨯+=29.74v=（m/s）由连续性方程2211v A v A=∴2300235.5d d ===（mm ） 答：细管直径为235.5mm 。
4.11为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径1d =200mm ，流量计喉管直径2d =100mm ，石油密度ρ=8503/m kg ，流量计流量系数μ=0.95。
现测得水银压差计读书ph =150mm ，问此时管中流量Q 是多少。
解：Q μ=其中：0.95μ=；2210.20.0359d K ππ⨯===0.15p h =（m ）Q μμ==0.950.0359=⨯0.0511575=（m 3/s ）51.2=（l /s ）答：此时管中流量Q 51.2=l /s 。
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第一章习题答案选择题（单选题）1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ）（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括：（c ）（a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是：（d ）（a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ）（a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。
1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ）（a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。
1.7 无黏性流体的特征是：（c ）（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ）（a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。
1.9 水的密度为10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解：44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
流体力学第二版课后习题答案
第一章习题答案选择题（单选题）1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ）（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括：（c ）（a1.3 （a 1.4 （a 1.5 （a 1.6 （a 1.7 （a 1.8 （a 1.9解：m =G 答：2L 1.10体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？解：44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3）答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
解：60.005 5.88210850μνρ-===⨯（m 2/s ） 答：其运动黏度为65.88210-⨯m 2/s 。
1.12 有一底面积为60cm ×40cm 的平板，质量为5Kg ，沿一与水平面成20°角的斜面下滑，平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ，若下滑速度0.84/m s ，求油的动力黏度μ。
解：平板受力如图。
沿s 轴投影，有：∴32sin 2059.807sin 200.610 5.0100.60.40.84G U A δμ--⋅⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⋅⨯⨯（kg m s ⋅） 答：油的动力黏度25.010μ-=⨯kg m s ⋅。
1.13 为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。
已知导线直径为0.8mm ；涂料/s ，试求解：τ=T 1.14 ，用μ 1.15 9953cm ，解：p ∆()66995100010510V --∆=-⨯=-⨯（m 3）69669.910 1.9810510100010p K V V --∆⨯=-=-=⨯∆-⨯⨯（pa ） 答：液体的体积弹性模量91.9810K =⨯pa 。
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第一章习题答案选择题（单选题）1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ）（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括：（c ）（a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是：（d ）（a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ）（a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。
1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ）（a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。
1.7 无黏性流体的特征是：（c ）（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ）（a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。
1.9 水的密度为10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解：44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
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------------- 精选文档 ----------------- 第一章 绪论
1-1 ． 20 ℃的水 2.5m 3 ，当温度升至 80 ℃时，其体积增加多少？
[ 解 ] 温度变化前后质量守恒，即 1V1 2V2
又 20 ℃时，水的密度 80 ℃时，水的密度 1 998.23kg / m3
2 971.83kg / m3 V2
1V1 2.5679m3
2
则增加的体积为 V V2 V1 0.0679 m
3
1-2 ．当空气温度从 0 ℃增加至 20 ℃时，运动粘度 增加 15% ，重度 减少 10% ，问此时动力粘度 增 加多少（百分数）？ [ 解 ] (1 0.15) 原 (1 0.1) 原
1.035 原 原 1.035 原
原 1.035 原 原 0.035
原 原
此时动力粘度 增加了 3.5% 1-3 ．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为u 0.002 g (hy 0.5 y2 ) / ，式中 、 分别为水的
密度和动力粘度， h 为水深。试求 h 0.5m 时渠底（ y =0 ）处的切应力。
[ 解 ] du g (h y) / 0.002
dy
du 0.002 g(h y)
dy
当 h =0.5m ，y =0 时 可编辑 ------------- 精选文档 ----------------- 0.002 1000 9.807(0.5 0)
9.807Pa 1-4 ．一底面积为 45 ×50cm 2，高为 1cm 的木块，质量为 5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木
块运动速度 u=1m/s ，油层厚 1cm ，斜坡角 22.62 0 （见图示），求油的粘度。
u
[ 解 ] 木块重量沿斜坡分力 F 与切力 T 平衡时，等速下滑 mg sin T A du
dy
mg sin 5 9.8 sin 22.62 A u
0. 4 0.45 1
0.001
0.1047 Pa s
1-5 ．已知液体中流速沿 y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律 du ，定性绘出切应力 dy
沿 y 方向的分布图。 y y y
u u u u u u
[ 解 ] y y
y
0
=0 = 0
1-6 ．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径 0.9mm ，长度 20mm ， 可编辑 ------------- 精选文档 ----------------- 涂料的粘度 =0.02Pa ． s。若导线以速率 50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。 （1.O1N ）
[ 解 ] A dl 3.14 0.8 103 20 10 3 5.024 10 5 m2 FR
u A 0.02 50 5.024 10 5 1.01N
h 0.05 10 3
1-7 ．两平行平板相距 0.5mm ，其间充满流体，下板固定，上板在 2Pa 的压强作用下以 0.25m/s 匀速移
动，求该流体的动力粘度。 [ 解 ] 根据牛顿内摩擦定律，得
/ du
dy
2 / 0.25 4 10 3 Pa s
0.5 10 3
1-8 ．一圆锥体绕其中心轴作等角速度 16 rad
旋转。锥体与固定壁面间的距离 =1mm ，用
s
0.1Pa s 的润滑油充满间隙。 锥体半径 R=0.3m ，高 H=0.5m 。求作用于圆锥体的阻力矩。 （ 39.6N ·m ）
[ 解 ] 取微元体如图所示 微元面积： dA 2 r dl
dh 2 r
cos du r 0 切应力： dy
阻力： dT dA 可编辑 ------------- 精选文档 ----------------- 阻力矩： dM dT r
MdM rdT r dA H 1 r 2 r dh
0 cos
1 H 2 r 3dh(r tg h) cos 0
1 H 2 tg 3 h3 dh
cos 0
2 tg 3H 4 0.1 16 0.5 4 0.6
3
4 cos 10 3 0.857 2 39.6Nm
1-9 ．一封闭容器盛有水或油，在地球上静止时，其单位质量力为若干？当封闭容器从空中自由下落时， 其单位质量力又为若干？ [ 解 ] 在地球上静止时： f x f y 0； f z g
自由下落时： ； g g 0 f x f y 0 f z
第二章 流体静力学
2-1 ．一密闭盛水容器如图所示， U 形测压计液面高于容器内液面 h=1.5m ，求容器液面的相对压强。
[ 解 ]p0 p
a gh
pe p0 pagh 1000 9.807 1.5 14.7kPa
2-2 ．密闭水箱，压力表测得压强为 4900Pa 。压力表中心比 A 点高 0.5m ， A 点在液面下 1.5m 。求液面 可编辑 ------------- 精选文档 ----------------- 的绝对压强和相对压强。
[ 解 ] pA p表 0.5 g p0 pA 1.5 g p表 g 4900 1000 9.8 4900 Pa
p0 p0 pa 4900 98000 93100Pa
2-3 ．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为 m 。试求水面的绝对压强 p abs 。
[ 解 ] p0 水 g(3.0 1.4) 汞 g( 2.5 1.4) 水 g(2.5 1.2) pa 汞
g(2.3 1.2)
p0 1.6
水 g 1.1 汞 g 1.3 水 g p
a 1.1
汞
g
p0 pa 2.2 汞 g 2. 9 水 g 98000 2.2 13.6 103 9.8 2.9 103 9.8 362.8kPa
2-4 ． 水管 A 、B 两点高差 h 1 =0.2m ，U 形压差计中水银液面高差 h 2 =0.2m 。试求 A 、 B 两点的压强差。 （ 22.736N ／ m 2）
[ 解 ] pA 水 g( h1 h2 ) pB 水银
gh
2
可编辑 ------------- 精选文档 ----------------- pA pB 水银 gh2 水 g( h1 h2 ) 13.6 103 9.8 0.2 103 9.8 (0.2 0.2) 22736 Pa
2-5 ．水车的水箱长 3m, 高 1.8m ，盛水深 1.2m ，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度 a 的允许 值是多少？
[ 解 ] 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为： z0
a x
g
当 x
l m 时， z0 1.8 1.2 0.6m
，此时水不溢出
2 1.5
a gz0 9.8 0.6
3.92m / s
2
x 1.5
2-6 ．矩形平板闸门 AB 一侧挡水。已知长 l=2m ，宽 b =1m ，形心点水深 hc=2m ，倾角 =45 o，闸
门上缘 A 处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。
[ 解 ] 作用在闸门上的总压力： P pc A ghc A 1000 9.822 1 39200 N
Jc 2
1 1 23
作用点位置： yD yc
12 2.946m
yc A sin 45 2
2 1
sin 45
hc l 2 2
yA
2 sin 45 1.828m sin 2
可编辑