贾月梅主编《流体力学》第二章课后习题答案.docx

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1、第2章流体静力学2-1是非题(正确的划“√”，错误的划“´”)1.水深相同的静止水面一定是等压面。（√）2.在平衡条件下的流体不能承受拉力和剪切力，只能承受压力，其沿内法线方向作用于作用面。（√）3.平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的方位无关。（√）4.平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的位置无关。（´）5.平衡流体上的表面力有法向压力与切向压力。（´）6.势流的流态分为层流和紊流。（´）7.直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。（´）8.静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。

2、（√）9.只有在有势质量力的作用下流体才能平衡。（√）10.作用于平衡流体中任意一点的质量力矢量垂直于通过该点的等压面。（√）-------------------------------------------------------------------------------------------------2-4如题图2-4所示的压强计。已知：，，，，，，，。求压强差abcdαgAgBgCPAPB题图2-4解：因流体平衡。有θedbca空气汞A2-5如图2-5所示，已知，，，，，，。求压强解：答：H1H

3、22-8.如图2-8所示，船闸宽B=25m-，上游水位H1=63m，下游水位H2=48m，船闸用两扇矩形门开闭。求作用在每扇闸门上的水静压力及压力中心距基底的标高。解：1）对于上游侧（深水区）两闸门受力题图2-8方向指向下游（离基底高）2）对于下游侧（浅水区）两闸门受力（离基底高）方向指向上游3）求单个闸门的合力及其作用点方向指向下游（离基底高）答：，方向指向下游，离基底高------------------------------------------------------------------------

4、-------------------------2-10(数字有改动)如题图2-10所示，在高H=25m（书上是3m），宽B=1m的柱形密闭高压水箱上，用水银U形管连接于水箱底部，测得水柱高h1=2m，水银柱高h2=1m，矩形闸门与水平方向成45°，转轴在O点，为使闸门关闭，求所需的锁紧力矩M。45°Hh1h2解：1）求水深h2）求作用于闸门的合力F题图2-10（方向垂直于闸门）3）求作用于闸门的合力F的作用点（离水面深度）（离水面深度）4）求关闭闸门所需锁紧力矩M答：所需锁紧力矩为。--------------

5、-----------------------------------------------------------------------------------2-12.如题图2-12所示的直角形闸门，高h=1m，宽B=1m。求关闭闸门所需的力。解：1）闸所受垂直方向上的压力hhhP作用点顶板的中间处。2）闸所受水平方向上的压力作用点离铰接点的位置距离ly3）求关闭闸门所需的（当作用点位于闸门顶板的中间时）答：当作用点位于闸门顶板的中间时，关闭闸门所需的力。--------------------------

6、-----------------------------------------------------------------------bhay2-13如题图2-13所示，垂直平板的一个表面沉浸在液体中，表面宽度为W，不可压缩流体的密度为r。求：（1）作用在该平板上的液体合力F的一般表达式；（2）作用点到液面的垂直距离a的一般表达式。解：（1）作用平板上的液体合力F的一般表达式：题图2-13（2）求作用点到液面的垂直距离a的一般表达式。-------------------------------------

7、------------------------------------------------------------o2-14.如题图2-14所示，假设平板表面重心处的压强为p0，重心的垂直坐标为yC，平板表面面积为A，I为表面面积绕其重心轴的转动惯量。证明下列两式成立bhay证明：1）证明成立：2）证明成立：对Ox轴取矩为证毕---------------------------------------------------------------------------------------------

8、-yx1mx=ay3Oôô2-16.如题图2-16所示，已知a=1m-2，闸门宽度为1.5m，确定水对闸门的垂直分力以及水对闸门的垂直分力绕水平O轴的力矩大小。解：1）求水对闸门的垂直分力题2）求水对闸门的垂直分力绕水平O轴的力矩大小Dz2-17.如题图2-12所示，薄壁钢球直径D=3m，气体压强p=1.47MPa，钢的许用拉应力s=60MPa。确定钢球的壁