水力学习地的题目解答2水静力学

1、实用标准文档第二章2-1 解：设加水后左边水银面下降Ah设容器空着时，左边水注为h,则有h ='水银hK银.,鼠 一/h=13.6 X0.6 Xsin30 ° =4.08(m)容器充满水后. ,力殄? 丁(3.0+4.08 + Ah )=>水银 S.6 + Ah )sin30"Ah】一，7.08+ Ah=13.6 (0.3+1.5 Ah)A h=0.155(m)读数 l =0.6+0.155+0.155/sin30° =1.065(m)2-2 解：Pb = Pa -；'(hi h2) S2 h2 Sihi= 98-9.8(0.30 0.15)

2、 0.8 9.8 0.15 0.9 0.8 0.3= 97.412kpa2-3 解：由0.22 13.6 9.8 (25 -20) 0.8 9.8 -0.8 9.8%0.22 13.6传匕=5 =1.26(m) =126(cm)0.8由 0.8 9.8 1.26 9.8 (20 -15) =9.8h>2h2 =：0.8 1.26 5 =6.008(m) =600.8(cm)由 9.8 (6.008 15 -10) =13.6 9.8hh =0.809(m) =80.9(cm)2-4 解：'-1 .2 -'.儿 二h22-5 解：设大气压强为10m水柱相对压强 Pa =2

3、9800 - 一19600( pa) pB =2.5 9800 =24500( pa) po =与 9800 = -29400( pa)绝对压强 pA 绝=8X9800 =78400(pa) pB 绝=12.5X9800 =122500( pa) po绝=7 9800 =63600(pa)y =3m2-6 解：g ( P水h2+Q气H)=(匕气H+匕h1)gh2 -hi0.115-0.13P煤气=总气一自-=1.28-1000x=0.53(kg/m )H202-7 解：p = Pa 十为银(h4 -h3 +h2 -h1)尸水(h2 -h3 +H -h1)=98 13.6 9.8(1.1 1.1

4、) 9.8(1.3 1.6)=98 9.8 (13.6 2.2 -2.9) =362.796(kpa) 2-8 解:精彩文案设A杯水位下降A H,则B杯水位上升A H, AH= d1 h =； h =<d50100：1gH1 = 12 gH 2P1:七 _.H -h) =P2Jg(H2 H -h)pp =P1 -P2 =(1 Dg-H (：1 -，2)gh =156.6( Pa)2-9 解：(1) zA1 =h2 +h1 =3 +2 =5(m)Zb1 =h>2 =3(m)号=(0.7 -1) X10 =4(m水柱)号=4 +2 =_1(m 水柱),zA +-PA-1 =5 Y =2

5、( m水柱)< JPPb，、Zb + I =31 =2( m水柱)(2) Za2 =h1 =2(m)Zb1 =0号=(m水柱)号=_1(m水柱)= _1(m水柱)图略。2-10 解：101325+1.03X9800 (y+0.35) =0.84 x 13.6 x 9800+0.70x 13.6 X9800 y=9.95(m) 2-11 解：15小活塞上受力 F =F2ba =147 75 15 =882(N)活塞下部压强p =1F2.4F4二d2d2 =dF24905.2 =511.79(cm).F8822-12 解：取图示隔离体分析其受力，有:支承力F =G水+G容器22、二:g (D

6、 a d b) 9804二9800 二 0.82 0.4 0.32 1.5一4二3989(N)0.12-13 解：取半球内的水为隔离体，其受力如图拉力为FnFn =P +G水 cosot=& pR2 +2jR cos30" !3二：g1R2 12 Rcos30,312 1二9800 3.1416 1 cos30 43 2=9919(N)切力为FtFt=G水 sino( = fg2 R332 二11sin30 =9800一一一二1283(N)3822-14 解:将坐标原点取在自由表面中心点，则自由液面方程为ax+gz=0由题意x=-5时，z=1将其代入上式得gz 9.82、a

7、=1.96(m/s )x 5当车被密封时，前后等压面铅直高度差为LZ =；：x =- 10g 9.8（后部大于前部）- .3.5p-igz=0.92 9.8 - 10=32.2(Kpa)9.82-15 解：自由液面方程ax+gy=02. 一将x = T z= (' -h2)代入得32、-al -g (h -h2) =02g(h1 M)a 二3l2-16 解：a =4.9(m/s2)时,P底=R(g -a )h =4.9X2 =9.8(kPa)一 2一a =9.8(m/s )时,底部相对压强为零2-17 解:水刚好不溢出时，有2_d2-a b 二-D- b a=b2-18 解:以中心处管

8、子底部为坐标原点，则自由液面方程为22，xz 二2g由边界条件x=1m, z=2m得 ,2. 2gz z=.=.19.6 2 =6.62(1/s)2g ' x自由液面方程z =2x2可求得 x=0.5m时，z=0.5m.由于是小管，每个管内不考虑液面高度差，于是由液体体积守恒，得2 .2一 一5丁 h =21 0.5 2 h =1(m)2-19 解:2& = -(x2 -Xi2 )=2g3x75 11,22、,、0.35 -0.1=0.354(m)6019.62-20 解:以旋转轴处假想的自由液面位置为坐标原点，则自由液面方程为2g，由此可得旋转轴处比A点的自由液面高度低122

9、64 > 一_8.01 sin 30_4H -2g2gPb/,8、=% 1Mcos 30 1=487( N)<gjPc = :g 2cos30 =16974(N)2-21 解：绘图略2-22 解：。轴的力矩和恰好为零。于是有闸门开启时，水压力绕1 h _H_2 sin ：11x sin ：x 3 sin:x H 2 -h2 =-13sin、工H3 -h333H _hx =2广3sin ：(H _h )2-23 解：一 3 一 32 _0.4门 223 sin60 2 -.0.4=0.80(m)P - ；-g ： 110 10 d 100 1g 二980 2444=769.692(k

10、N)2-24 解:空但 3(2力2-25绘图略2-26 解:=；gd311 一 .1- =：g 二 23 一 =10.263(kN)8 1224BC=Jr2 _(H -h 2 r；R2 -H二.J7.52 -(5.8-4.8)27.52 -5.82- =2.678(m)1 H -h 1 H 1 11 5.8-=cos -cos 一一 二cos -cos =43RR 7.57.5压力体体积 V = -R2 1r2 sin/s H 1BC h 6 6.4 360 222 431213、=-：7.527.52 sin 43 一 2.678 4.86.4 = 53.463(m3)360 22Pz =

11、V = 9.8 53.463 = 523.94(kN)h29.82Px =b =*4.8 M6.4 = 722.53(kN)22P =、p2p2 = 892.5(kN)mm 日作用线与铅直线的夹角为一：=tg,Px =tg,722.53 =54Pz523.94作用线通过。点作用点距底部的距离 =H Rcos B =1.40(m)2-27 解：一D2一 二 022水平方向 PX = 'gH% Msin45= PgM 0.5M父 co45=10&8N)Pz=;'gJIJI2一_ _ _Pg -D0 cos45" H -_ 2L Di _Do _ 2_ 2D0 co

12、s45 '二 H D1 D03 D1 -D2cY、2 c u 0.3 0.10.2 _ 0.5 3 0.15=11.36(N)2-28 解:D1 -D0D1 -D2D1D0,2.2.(0.3 +0.2 +0.3X0.2 )JP= Px2 Pz2 =、108.782 11.362 =109.4(N)球重 w=¥1Vq球=83.33。15 '3,2压力体可绘制如右图，受到的作用力为（向上）Pz ="Hi -H20.15 :cc , 4=9.8 父Ji j j<3 I2 J一 24d h-H1 H2由Pz =W得4 jb.15 183.3 一：3. 2=9.

13、8$ 监<312 J.7T2 j l+X0.1 (h1)4 J4 100 h =1 9.8”(83.3.9.8 尸2.69(m) ,22-29 解：压力体如右图Pz =0.82IL4二 0.86 3（方向向下）2-30 解：铅直面剖分L D12D： D1D00.32 0.62 0.3 0.6 =24.38(kN)H.H.h （真空高度）一球水平剖分作用于上半球的力比下半球上的力恰好小一个球的水重上半球上的力二5c Jm2 d 2nfd'3I 1、“，.1 1. 5.R =1 ，一I= W； 巳=W+-W = W ;423（2 J4442-31 解：设重度计为 G,则应有 G = V = 2（V Ah） 2 =一匕 v-Ah2-32 解：船与起重机合重为G = L w h =10050 60 10 2 =1.206 107 (N)Pz =G T =1.206 107 -