水力学作业答案

'优秀学习资料欢迎下载1.1图示为一密闭容器，两侧各装一测压管，p0右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m，pa管内液面压强p0为78kPa；左管与大气相通；求：（1）容器内液面压强3mpc；hpc（2）左侧管内水面距容器液面高度h；解：pcp0gh右789.83107.4kPa（2）hpcpag水107.4980.959m9.81.1盛有同种介质（密度AB1132.6kg/m3）的两容器，其中0心点A与B位于同一高程，今用U形差压计测定Ah与B点之压差（差压计内成油，密度10867.3kg/m3），A点仍装有一水银测压计；其他有关数据如图题1.2所示；问：（1）A与B两点之压差为多少？（2）A与B两点中有无真空存在，其值为多少？sABh解：（1）ABpAAghe0gh1pBBgheh1s5cm,h120cm,h4cm3AB1132.6kg/mpBpAA0gh11132.6867.39.80.2519.99Pa（2）pAHgghAgs136009.80.041132.69.80.055886.17Pa因此A点存在真空pBpA519.995366.18Pa因此B点也存在真空；31.2图示一圆柱形油桶，内装轻油及重油；轻油密度1为663.26kg/m，重油密度2为887.75kg/m3，当两种油重量相等时，求：（1）两种油的深度h1及h2为多少？ 优秀学习资料欢迎下载（2）两测压管内油面将上升至什么高度？解：（1）两种油的重量相等，就1gh1A2gh2A①，其中A为容器的截面积；又有h1h25②解①②得h12.86m，h12.14m；（2）轻油测压管在页面处；hp1gh12ghh1h，其中h为轻油测压管中液面高度；h为测压管位置12g2g2距分界面的距离；hhh11h10.7472.860.72m1121.1在盛满水的容器盖上，加上6154N的载荷G（包括盖重），如盖与容器侧壁完全密合，试求A、B、C、D各点的相对静水压强（尺寸见图）；解：pApBG461547839.49PaA3.1411pCpDpAgh7839.4911039.81227.46kPa1.2今采纳三组串联的U形水银测压计测量高压水管中压强，测压计顶端盛水；当M点压强等于大气压强时，各支水银面均位于0-0水平面上；今从最末一组测压计右支测得水银面在0-0平面以上的读数为h；试求M点得压强；解：p12Hggh；p2p12HOgh；p3p22Hggh；p4p32HOgh；22p5p42Hggh；pMp5HOgh2因此pM5HgH2OghHggh751.44hkPa1.6一U形差压计如图题1.6所示，下端为横截面积等于a的玻璃管，顶端为横截面积A50a的圆筒，左支内盛水（1000kg/m3），右支管盛油（0950kg/m3），左右w支顶端与欲测压差处相接；当p2p1时，右支管内的油水交界面在x--x水平面处，试运算右支管内油水交界面下降25cm，（p2p1）为如干？p2p1解：假设当p2p1时，左支管的液面高度为h1，右支管A的液面高度为h20axxw 优秀学习资料欢迎下载就pghpgh，因此hoh21w12o21w当右支管内油水交界面下降25cm时，左支管的液面高度为h1，右支管的液面高度为h2就h2h20.250.25a/Ah20.245h1h10.250.25a/Ah10.255依据静力学平稳得到p1wgh1p2ogh2即p2p1wgh1ogh2wgh10.255ogh20.24510000.2559500.2459.8218.05Pa1.6盛同一种液体的两容器，用两根U形差压计连接；上部差压计A内盛密度为A的液体，液面高差为A；下部差压计盛密度为B的液体，液面高差为B；求容器内液体的密度（用A，B及A，B表示）；解：p2p1gh；p4p3gAhB；p1p3AgA；p4p2BgBBgBgAhBAgAghBBAAAB1.7一容器内盛有密度930kg/m3的液体，该容器L为1.5m，宽1.2m，液体深度h为0.9m；试运算下述情形下液体作用于容器底部的总压力，并绘出容器侧壁及底部的压强分布图：（1）容器以等加速度9.8m/s2垂直向上运动；（2）容器以9.8m/s2的等加速度垂直向下运动；解：1.11 优秀学习资料欢迎下载AAh1Bh2Ch1h2h3BEDAh1ABCh1h2DEh2h3BFAh1BRCFh1.14一矩形平板闸门AB，门的转轴位于A端，1已知门宽3m，门重9800N（门厚匀称），闸门与A水平面夹角为60，h1为1.0m，h2为1.73m，如不计门轴摩擦，在门的B端用铅垂方向钢索起h2h3B60 优秀学习资料欢迎下载吊；试求：（1）当下游无水，即h3为0时启动闸门所需的拉力F；（2）当下游有水，h3为h2时启动所需的拉力F；解：（1）FpAghAghh2h2b11039.811.73/223109.66kNPcc11sin作用点距A点LD3L12LL3h12h2h23121.7321.155m重力为G=9800N12L1L32h1h2sin3211.73对闸门有三个力，这三个力对转轴的力矩为零；Fh2tanFPLDFPLDGhGh22tanh22tan109.661031.15598000.5F2tan1.0131.56kN（2）FPgh1A11039.812358.8kN起作用点在矩形中心处LD1m对闸门有三个力，这三个力对转轴的力矩为零；Fh2h2FPLDGtan2tanFLGh23PDhF2tan2tan58.8101.098000.51.063.7kN1．16在渠道侧壁上，开有圆形放水孔，放水孔直径d为0.5m，孔顶至水面的深度h为2m，试求水孔闸门上的水压力及作用点位置； 优秀学习资料欢迎下载hd解：水孔闸门上的水压力为FPghcA11039.820.5/220.524.33kN作用点为LDhd8h5d20.58250.52.257m82hd作用点距水面2.257m；1.188220.5AABBAABB 优秀学习资料欢迎下载AABB1.19一弧形闸门，门前水深H为3m，为45，半径RHR为4.24m，试运算1m宽的门面上所受的静水总压力并确定其方向；解：水平方向的力：FxghcAx1.01039.81.53144.1kN方向水平向右；FzgV1.01039.834.24314.244.24133111.37kN82方向垂直向下；2222AFFxFz44.111.3745.54kNarctanFzFx14.46R3因此门面上所受的静水总压力为45.54kN，方向为14.46；1.20由三个半圆弧所连接成的曲面ABCD，其半径R1为B0.5m，R2为1.5m，曲面宽b为2m，试求该曲面所受水R2压力的水平分力及垂直分力各为多少？并指出垂直水压力的方向；CR1D 优秀学习资料欢迎下载解：水平压力：FxghcAx1.010329.820.511.52352.8kN方向水平向右；21R21R2122231FzgR2b1.01039.80.520.52121.5246.18kN方向垂直向下；'