水力學(xué)作業(yè)答案(共8頁)

1、水1.1圖示為一密閉容器，兩側(cè)各裝一測壓管，右管上端封閉，其中水面高出容器水面3m，管內(nèi)液面壓強(qiáng)為；左管與大氣相通。求：（1）容器內(nèi)液面壓強(qiáng)；（2）左側(cè)管內(nèi)水面距容器液面高度。解：（2）AB1.2 盛有同種介質(zhì)（密度）的兩容器，其中心點(diǎn)A與B位于同一高程，今用U形差壓計(jì)測定A與B點(diǎn)之壓差（差壓計(jì)內(nèi)成油，密度），A點(diǎn)還裝有一水銀測壓計(jì)。其他有關(guān)數(shù)據(jù)如圖題1.2所示。問：（1）A與B兩點(diǎn)之壓差為多少？（2）A與B兩點(diǎn)中有無真空存在，其值為多少？解：（1）（2）因此A點(diǎn)存在真空因此B點(diǎn)也存在真空。1.3 圖示一圓柱形油桶，內(nèi)裝輕油及重油。輕油密度為，重油密度為，當(dāng)兩種油重量相等時，求：（1）兩種油的

2、深度及為多少？（2）兩測壓管內(nèi)油面將上升至什么高度？解：（1）兩種油的重量相等，則，其中為容器的截面積。又有解得，。（2）輕油測壓管在頁面處。，其中為輕油測壓管中液面高度；為測壓管位置距分界面的距離。1.4 在盛滿水的容器蓋上，加上6154N的載荷（包括蓋重），若蓋與容器側(cè)壁完全密合，試求、各點(diǎn)的相對靜水壓強(qiáng)（尺寸見圖）。解：1.5 今采用三組串聯(lián)的U形水銀測壓計(jì)測量高壓水管中壓強(qiáng)，測壓計(jì)頂端盛水。當(dāng)M點(diǎn)壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)時，各支水銀面均位于0-0水平面上。今從最末一組測壓計(jì)右支測得水銀面在0-0平面以上的讀數(shù)為h。試求M點(diǎn)得壓強(qiáng)。解：；因此1.6 一U形差壓計(jì)如圖題1.6所示，下端為橫截面積等

3、于的玻璃管，頂端為橫截面積的圓筒，左支內(nèi)盛水（），右支管盛油（），左右支頂端與欲測壓差處相接。當(dāng)時，右支管內(nèi)的油水交界面在x-x水平面處，試計(jì)算右支管內(nèi)油水交界面下降25cm，（）為若干？解：假設(shè)當(dāng)時，左支管的液面高度為，右支管的液面高度為則，因此當(dāng)右支管內(nèi)油水交界面下降25cm時，左支管的液面高度為，右支管的液面高度為則根據(jù)靜力學(xué)平衡得到即1.7盛同一種液體的兩容器，用兩根U形差壓計(jì)連接。上部差壓計(jì)A內(nèi)盛密度為的液體，液面高差為；下部差壓計(jì)盛密度為的液體，液面高差為。求容器內(nèi)液體的密度（用，及，表示）。解：；1.8一容器內(nèi)盛有密度的液體，該容器為，寬，液體深度為。試計(jì)算下述情況下液體作用于容

4、器底部的總壓力，并繪出容器側(cè)壁及底部的壓強(qiáng)分布圖：（1）容器以等加速度垂直向上運(yùn)動；（2）容器以的等加速度垂直向下運(yùn)動。解：1.11 ABCDEABABABCDEFFBAABC1.14 一矩形平板閘門AB，門的轉(zhuǎn)軸位于A端，已知門寬3m，門重9800N（門厚均勻），閘門與水平面夾角為，為1.0m，為1.73m，若不計(jì)門軸摩擦，在門的B端用鉛垂方向鋼索起吊。試求：（1）當(dāng)下游無水，即為0時啟動閘門所需的拉力；（2）當(dāng)下游有水，為時啟動所需的拉力。解：（1）作用點(diǎn)距A點(diǎn)重力為對閘門有三個力，這三個力對轉(zhuǎn)軸的力矩為零。（2）起作用點(diǎn)在矩形中心處對閘門有三個力，這三個力對轉(zhuǎn)軸的力矩為零。116 在渠道側(cè)壁上，開有圓形放水孔，放水孔直徑為0.5m，孔頂至水面的深度為2m，試求水孔閘門上的水壓力及作用點(diǎn)位置。解：水孔閘門上的水壓力為作用點(diǎn)為作用點(diǎn)距水面2.257m。1.18BABABA ABABAB1.19一弧形閘門，門前水深為3m，為，半徑為4.24m，試計(jì)算1m寬的門面上所受的靜水總壓力并確定其方向。解：水平方向的力：方向水平向右。ABCD方向垂直向下。因此門面上所受的靜水總壓力為45.54kN，方向?yàn)椤?.20由三個半圓弧所連接成的曲面ABCD，其半徑為0