水力学教程部分答案.docx

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1、精品文档第一章绪论1-2．20℃的水2.5m3，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rV=rV1122又20℃时，水的密度r=998.23kg/m3180℃时，水的密度r=971.83kg/m32rV精品文档1V=2r1=2.5679m32精品文档精品文档则增加的体积为DV=V-V21=0.0679m3精品文档1-4．一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：精品文档f=fxy=0；fz=-g精品文档自

2、由下落时：精品文档f=fxy=0；fz=-g+g=0第二章流体静力学精品文档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]Qp=p+rgh0ap=p-p=rgh=1000´9.807´1.5=14.7kPae0a2-3．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。1。欢迎下载精品文档5欢。迎下载精品文档[解]pA=p+0.5rg表5欢。迎下载精品文档p=p-1.5rg=p-rg=4900-10

3、00´9.8=-4900Pa0A表5欢。迎下载精品文档p¢=p+p00a=-4900+98000=93100Pa5欢。迎下载精品文档2.8绘制题图中AB面上的压强分布图。h1h2Ah2h1AAhBBB解：ρgh1ρgh1ρgh1ρgh2BA5欢。迎下载精品文档Aρg(h-h)21ρg(h-h)21BABρgh5欢。迎下载精品文档5欢。迎下载精品文档5欢。迎下载精品文档c2-14．矩形平板闸门AB一侧挡水。已知长l=2m，宽b=1m，形心点水深h=2m，倾角a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。

4、[解]作用在闸门上的总压力：o=45，5欢。迎下载精品文档P=pA=rghcc×A=1000´9.8´2´2´1=39200N1J212´1´235欢。迎下载精品文档作用点位置：y=y+c=+=2.946m5欢。迎下载精品文档DcycAsin45o2sin45o´2´15欢。迎下载精品文档hl22Qy=c-=-=1.828mAsina2sin45o25欢。迎下载精品文档T´lcos45o=P(yD-y)A5欢。迎下载精品文档=P(yTD-yA)=39200´(2.946-1.828)=30.99kN精品文档l

5、cos45o2´cos45o2-15．平面闸门AB倾斜放置，已知α＝45°，门宽b＝1m，水深H＝3m，H＝2m，求闸门所受水12静压力的大小及作用点。Ah1°45h2B精品文档[解]闸门左侧水压力：1rh13精品文档P=12作用点：gh×1b=´1000´9.807´3´´1=62.41kN1sina2sin45o精品文档1h'=h=3=1.414m13sina3sin45o精品文档闸门右侧水压力：1rh12精品文档P=22作用点：gh×2b=´1000´9.8´2´´1=27.74kN2sina2sin45o精品文档

6、2h'=h=2=0.943m23sina3sin45o精品文档总压力大小：P=P-P12=62.41-27.74=34.67kN精品文档对B点取矩：Ph'-Ph'=Ph'1122D62.41´1.414-27.74´0.943=34.67h'Dh'=1.79mD2-13．如图所示盛水U形管，静止时，两支管水面距离管口均为h，当U形管绕OZ轴以等角速度ω旋转时，求保持液体不溢出管口的最大角速度ω。max[解]由液体质量守恒知，I管液体上升高度与II管液体下降高度应相等，且两者液面同在一等压面上，满足等压面方程：精品文档w2r22

7、g-z=CzIIIwabh精品文档液体不溢出，要求z-z£2h，III精品文档以r=a,r12=b分别代入等压面方程得：精品文档6。欢迎下载a>b精品文档w£2gha2-b2=2gha2-b2wmax2-16．如图，a=600，上部油深h＝1.0m，下部水深h＝2.0m，油的重度g=8.0kN/m3，求：12平板ab单位宽度上的流体静压力及其作用点。精品文档[解]合力P=Wb精品文档+gh1＋gh22=1ghh1hh2油1sin6002水2sin600油1sin600＝46.2kN精品文档作用点：1P=ghh=4.6

8、2kN精品文档112油1sin600h'=2.69m1精品文档1P=gh22水2h2sin600=23.09kN精品文档h'=0.77m2ghP=h2=18.48kN3油1sin600精品文档h'=1.155m3对B点取矩：Ph'+Ph'+Ph'=Ph'