武水-水力学习地的题目解答2水静力学

1、第二章2-1 解：设加水后左边水银面下降h 设容器空着时，左边水注为h,如此有h 水银h水银xx sin30 ° =4.08(m) 容器充满水后?3.0 4.08 h 水银 0.6 h sin30 h7.08+ h) h=0.155(m)° =1.065(m)2-2 解：PbPa(h1 h2)s2h2Sh98 9.8(0.30 0.15) 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 9.80.8 9.8h,得 h!5 0.22 13.61.26(m) 126(cm)0.8由 0.8

2、9.8 1.26 9.8 (20 15)9.8h2h20.8 1.2656.008(m)600.8(cm)由 9.8 (6.0081510)13.69.8hh 0.809(m)80.9(cm)2-4 解：I1 2h1Ih2 '2 h2h1h22-5 解：设大气压强为10m水柱相对压强 Pa 2 980019600( pa)Pb 2.5 980024500( pa)Po 3 980029400(pa)绝对压强 pA绝 8 980078400(pa)Pb绝 12.5 9800122500( pa)Po 绝 7 980063600( pa)y 3m2-6 解：g（水 h2煤气H）（空气H水h

3、jgh2hi煤气空气2-7 解：1.28 10000.115 0.1200.53(kg/m3)p Pa 7水银 m hah2 hj 水仇 haH h)98 13.6 9.8(1.1 1.1) 9.8(1.3 1.6)98 9.8 (136 2.2 2.9) 362.796(kpa)2-8 解：设A杯水位下降2H如此B杯水位上升 H, AH=hd1h50h100P11g(H1 hh)P22g(H 2Hh)pP1P2 ( 12)g H ( 12)gh156.6(Pa)2-9解：1Za1 h2h13 25(m)ZB1h23(m)1gH12gH2PA1(0.7 1) 103（m水柱）3 21(m水 柱

4、)PzA A 5 32( m水柱)1Zb -3 12( m水柱)1 Za2 h12(m)ZB10Pa13（m水柱）Pb11（m水柱）PaPbz AZb21（m水柱）2图略。2-10 解：xxxxx9800y=9.95(m)2-11 解：小活塞上受力F F2b aa147 75 15882( N)15活塞下部压强 p4F4F2di2d2 d11.79(cm)容器水krnc2-12 解：取图示隔离体分析其受力，有:支承力F G水G容器2 2g (D a d b) 980 498 0 00.8al g (h1 hi?) 0 0.4 0.32 1.5 0.143989(N)2-13 解：取半球内的水为

5、隔离体，其受力如图拉力为FnF,n P G 水 COSg R2空 cos303P= p gH nR-Rcos3039800 3.14161 cos3029919(N)切力为FtF G 水 sin23R3sin 302119800一-1283( N)3822-14 解:将坐标原点取在自由外表中心点，如此自由液面方程为ax+gz=0由题意x=-5时，z=1将其代入上式得gz 9.82a1.96(m/s )x5当车被密封时，前后等压面铅直咼度差为z- x10g9.83 5p g z 0.92 9.810 32.2(Kpa)后部大于前部9.82-15 解：自由液面方程 ax+gy=02将x l zh2

6、)代入得2g(hi h2)a312-16 解：a 4.9(m/s2)时， p 底 g ah 4.9 29.8(kPa)2 a 9.8(m/s )时，底部相对压强为零2 2xz 2g2-17 解：水刚好不溢出时，有1 a b ba=b2442-18 解：以中心处管子底部为坐标原点，如此自由液面方程为 由边界条件x=1m, z=2m得z 一J19.6 26.62(1/s)2g 'x自由液面方程 z 2x2可求得 时,.0.5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1(m)2-19解:22X22g2X12756010.35219.620.10.354(m)2-20解:以旋

7、转轴处假想的自由液面位置为坐标原点,如此自由液面方程为2 2x,由此可得旋转2g轴处比A点的自由液面高度低2 28.01 sin30H2g164 一42gPbcos 30487(N) Pc2cos30 16974( N)2-21绘图2-22解:略解:闸门开启时,水压力绕o轴的力矩和恰好为零。于是有x H2sin3 sin1 h2 sin3 sinh213sinH3h3H3 h33sin (H2h2)3320.42 23 sin 6020.40.80( m)Pg1010d22-24解:Fgd2d24232-23 解:2-25绘图略d24d2100g-49803d311gd2812d24g23 &

8、#163; 10.263(kN)769.692(kN).7.52 5.822.678(m)2-26 解:PzPxPV 9.8 53.463 523.94(kN)h2b9.8 46.4722.53(kN)Jp：p；892.5(kN)1 Hh1 H111 5.8cos cos coscos43RR7.57.5压力体体积VR2!r2sin1BC h6.436022431 2137.52-7.5 sin 432.6784.86.453.463(m )36022BC.R22H h.R2H 2.7.52 (5.8 4.8)2作用线与铅直线的夹角为tg 1 ； tg 1囂；：54作用线通过O点作用点距底部的

9、距离H Rcos 1.40(m)2-27 解:水平方向Psin45co45 10878N)9 4Dcos45 H 13DiDoDiD2Di2 D： DiDog42D0 cos45L DiD0 d 2D13 DiD22Do DiDo2.2c U0.30. i22g 0.2 0.3 0.24230.i5ii.36(N)PPx2 Pz2i08.782 ii.362 i09.4(N)2-28 解：3球重 w iVq 球 83.3 40.15q32压力体可绘制如右图，受到的作用力为向上Pzd2h44d2HiH21 (真空高度)P1<1 Ji-球39.8 3 穿汀 h Hi H2由

10、PzW得3340.i540.i52,83.39.8 0.i h i323244 i0034 0.i5h i -9(m)9.832-29 解：压力体如右图20.8 22Pz一 0.86 0.624.38( kN)43方向向下2-30 解:铅直面剖分Pxd2d343d331a,W83244上半球压力体下半球压力体p /P _pzy124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d23d 2 d115P下PhW ；P下WWW ；54232444P上2-31 解：设重度计为G,如此应有G1V2(V Ah)21VvAh2-32 解：船与起重机合重为GLw h10050 6010 21.206 107(N)PzG T71.206 10500001.211