流體力學(xué)習(xí)題2

第二章 水靜力學(xué)復(fù)習(xí)思考題1.試述靜止流體中的應(yīng)力特性。2怎么認(rèn)識(shí)流體靜力學(xué)基本方程 的幾何意義和物理意義？pzCg3絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空度是怎樣定義的？相互之間如何換算？4怎樣繪制液體靜壓強(qiáng)頒布圖？5何謂壓力體？怎樣怎樣界定壓力體？判斷虛、實(shí)壓力體有向?qū)嶋H意義？6怎樣計(jì)算作用在潛體和浮體上的靜水總壓力？7液體的表面壓強(qiáng)（以相對(duì)壓強(qiáng)計(jì)） 時(shí)，怎樣計(jì)算作用在平面或曲面上的靜水總0p壓力？習(xí)題選擇題(單選題)2-1 靜止液體中存在:(a) 壓應(yīng)力;(b) 壓應(yīng)力和拉應(yīng)力；(c ) 壓應(yīng)力、切應(yīng)力；(d) 壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和切應(yīng)力。2-2 相對(duì)壓強(qiáng)的起點(diǎn)是:(a) 絕對(duì)壓強(qiáng)；(b) 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；(c) 當(dāng)?shù)卮髿鈮海?d) 液面大氣壓。2-3 金屬壓力表的讀值是：(a) 絕對(duì)壓強(qiáng)；(b) 相對(duì)壓強(qiáng)；(c) 絕對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮海?d) 相對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?-4 某點(diǎn)的真空度為 65000Pa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0.1MPa，該點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為：(a) 65000Pa；(b) 55000Pa；(c) 35000 Pa；(d) 165000 Pa。2-5 絕對(duì)壓強(qiáng) pabs 與相對(duì)壓強(qiáng) p、真空度 pv、當(dāng)?shù)卮髿鈮?pa 之間的關(guān)系是：(a) pabs=p+pv；(b) p=pabs+pa；(c) pv=pa-pabs；(d) p=pv+pa。2-6 在密閉容器上裝有 U 形水銀測(cè)壓計(jì)，其中 1、2、3 點(diǎn)位于同一水平面上，其壓強(qiáng)關(guān)系為：(a) p1=p2=p3；(b) p1p 2p 3；(c) p1p 2p 3；(d) p2p 1p 3。2-7 用 U 形水銀壓差計(jì)測(cè)量水管 A、B 兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差，水銀面高 hp=10cm，p A-pB 為：(a) 13.33kPa；(b) 12.35 kPa；(c) 9.8 kPa；(d) 6.4 kPa。2-8 露天水池，水深 5m 處的相對(duì)壓強(qiáng)為：(a)kPa；(b) 49 kPa;(c) 147 kPa；(d) 205 kPa。2-9 垂直放置的矩形平板擋水，水深m，靜水總壓力的作用點(diǎn)到水面的距離 yD 為：(a) 1.25m；(b) 1.5m;(c) 2m;(d) 2.5m。2-10 圓形木桶，頂部及底部用環(huán)箍，桶內(nèi)盛滿液體，頂箍與底箍所受張力之比這：(a) 1/2；(b) 1.0；(c) 2.0;(d) 3.0計(jì)算題:2-12 正常人的血壓是收縮壓 100120mm 汞柱,舒張壓 6090mm 汞柱,用國(guó)際單位制表示是多少 Pa(帕)? （1332815993.6Pa ；7996.811995.2Pa）2-13 密閉容器，測(cè)壓管液面高于容器內(nèi)液面 h=1.8m，液體的密度為 850kg/m3。求液面壓強(qiáng)。 （14994Nm 2）2-14 密閉水箱，壓力表測(cè)得壓強(qiáng)為 4900n/m2。壓力表收心比 A 點(diǎn)高 0.8m，A 點(diǎn)在液面下1.5m。求液面壓強(qiáng)。 （-5880N m 2）2-15 水箱形狀如圖所示。底部有 4 個(gè)支座。試求底面上總壓力和 4 個(gè)支座的支座反力。并討論總壓力與支座反力不相等的原因。 （P=352800N,N=274400N）2-16 盛滿水的容器，頂口裝有活塞 A，直徑 d=0.4m。容器底的直徑 D=1.0m。高h(yuǎn)=1.8m。如活塞上加力 2520N（包括活塞自重） ，求容器底的壓強(qiáng)和總壓力。（29597.4N）2-17 多管水銀測(cè)壓計(jì)用來(lái)測(cè)水箱中的表面壓強(qiáng)。圖中高程的單位為 m。試求水面的絕對(duì)壓強(qiáng) pabs。 （363kPa(P a=98kPa)）2-18 水管 A、B 兩點(diǎn)高差 h1=0.2m，U 形壓差計(jì)中水銀液面高差 h2=0.2m。試求 A、B 兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差。 （22.736Nm 2）2-19 盛有水的密閉容器，水面壓強(qiáng)為 p0，當(dāng)容器自由下落時(shí)，求容器內(nèi)壓強(qiáng)分布規(guī)律。（p 0）2-20 水車(chē)的水箱長(zhǎng) 3m,高 1.8m，盛水深 1.2m，以等加速度向前平駛，為使水不溢出，加速度 a 的允許值是多少？（3.92m/s 2）2-21 圓柱形容器的半徑 R=15cm,高 H=50cm 盛水深若容器以等角速度 繞 z 軸旋轉(zhuǎn)，試水最為多少時(shí)不致使水從容器中溢出。 （18.67rad/s）2-22 繪制題圖中 AB 面上的壓強(qiáng)分布圖。2-23 河水深 H=12m，沉箱高 h=1.8m。試求：（1）使河床處不漏水，向工作室 A 送壓縮空氣的壓強(qiáng)是多少？（117600Nm 2）（2）畫(huà)出垂直壁上的壓強(qiáng)分布圖。2-24 輸水管道試壓時(shí)，壓力表的讀值為 8.5at，管道直徑 d=1m。試求作用在管端法蘭堵頭上的靜水總壓力。 （65.39kN）2-25 矩形平板閘門(mén) AB 一側(cè)擋水。已知長(zhǎng) l=2m，寬 b=1m，形心點(diǎn)水深 hv=2m，傾角=45 ，閘門(mén)上緣 A 處設(shè)有轉(zhuǎn)軸，忽略閘門(mén)自重及門(mén)軸摩擦力。試求開(kāi)啟閘門(mén)所需拉力。 （30.98kN）2-26 已知矩形閘門(mén)高 h=3m,寬 b=2m，上游水深 h1=6m，下游水深 h2=4.5m。試求：（1）作用在閘門(mén)上的靜水壓力；（2）壓力中心的位置。 （距底 1.5m（閘門(mén)中心處） ）2-27 矩形平板閘門(mén)，寬 b=0.8m，高 h=1m，若要求在當(dāng)水深 h1 超過(guò) 2m 時(shí)，閘門(mén)即可自動(dòng)開(kāi)啟，絞鏈的位置 y 應(yīng)是多少？（0.44m）2-28 金屬的矩形平板閘門(mén)，寬 1m，由兩根工字鋼橫梁所受的力相等，兩工字鋼橫梁支撐。閘門(mén)高 h=3m，容器中水面與閘門(mén)頂齊平，如要求兩橫梁所受的力相等，兩工字鋼的位置 y1、y 2 應(yīng)為多少？（1.414m；2.586m）2-29 一弧形閘門(mén)，寬 2m,圓心角 =30，半徑 r=3m,閘門(mén)轉(zhuǎn)軸與水平面齊平。求作用在閘門(mén)上的靜水總壓力的大小與方向（即合力與水平面的夾角） 。 （23.45KN；19.92）2-30 擋水建筑物一側(cè)擋水，該建筑物為二向曲面（柱面）, ,a 為常數(shù)。試求單2zax位寬度擋水建筑物上靜水總壓力的水平分力 Px和鉛垂分力 Pz。 （Px=0.5gh 2；Pz=(-2/3)gh(h/a) 1/2）2-31 兩個(gè)半球殼拼成的球形容器，半徑 R=0.31m，內(nèi)部絕對(duì)壓強(qiáng) p=0.1at。試求至少要多大的力 F 才能將兩半球拉開(kāi)？（26.61kN）2-32 球形密閉容器內(nèi)部充滿水，已知測(cè)壓管水平標(biāo)高 ，球外自由水平標(biāo)高18.5mA，球形直徑 D=2m，球壁重量不計(jì)。試求：23.5mA（1）作用于半球連接螺栓上的