2021年水力学作业答案

'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优秀学习资料欢迎下载管内液面压强p0为78kPa；左管与大气相优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载通；求：（1）容器内液面压强3mpc；hpc优秀学习资料欢迎下载（2）左侧管内水面距容器液面高度h；解：优秀学习资料欢迎下载pcp0gh右789.83107.4kPa优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载（2）hpcpag水107.4980.959m9.8优秀学习资料欢迎下载1.2盛有同种介质（密度优秀学习资料欢迎下载AB1132.6kg/m3）的两容器，其中0优秀学习资料欢迎下载心点A与B位于同一高程，今用U形差压计测定A与B点之压差（差压计内成油，密度h10867.3kg/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）AB优秀学习资料欢迎下载pAAghe0gh1pBBgheh1s5cm,h120cm,h4cm优秀学习资料欢迎下载3AB1132.6kg/m优秀学习资料欢迎下载pBpAA0gh11132.6867.39.80.2519.99Pa优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载（2）pAHgghAgs136009.80.041132.69.80.055886.17Pa优秀学习资料欢迎下载因此A点存在真空pBpA519.995366.18Pa因此B点也存在真空；121.3图示一圆柱形油桶，内装轻油及重油；轻油密度为663.26kg/m3，重油密度为优秀学习资料欢迎下载887.75kg/m3，当两种油重量相等时，求：优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载（1）两种油的深度h1及h2为多少？ 优秀学习资料欢迎下载（1）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；优秀学习资料欢迎下载又有h1h25②优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载解①②得h12.86m，h12.14m；优秀学习资料欢迎下载（2）轻油测压管在页面处；优秀学习资料欢迎下载hp1gh12ghh1h，其中h为轻油测压管中液面高度；h为测压管位置优秀学习资料欢迎下载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）；优秀学习资料欢迎下载解：pApBG461547839.49PaA3.1411优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载pCpDpAgh7839.4911039.81227.46kPa优秀学习资料欢迎下载221.2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；优秀学习资料欢迎下载解：p12Hggh；p2p12HOgh；p3p22Hggh；p4p32HOgh；优秀学习资料欢迎下载2p5p42Hggh；pMp5HOgh优秀学习资料欢迎下载因此pM5HgH2OghHggh751.44hkPa优秀学习资料欢迎下载w1.6一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，顶端为横截面积优秀学习资料欢迎下载A50a的圆筒，左支内盛水（1000kg/m3），右支管盛油（0950kg/m3），左右优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载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，试运算优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载右支管内油水交界面下降25cm，（p2p1）为如干？p2p1优秀学习资料欢迎下载解：假设当p2p1时，左支管的液面高度为h1，右支管A优秀学习资料欢迎下载的液面高度为h20axxw 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载就pghpgh，因此hoh2优秀学习资料欢迎下载1w12o21w优秀学习资料欢迎下载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优秀学习资料欢迎下载就h2h20.250.25a/Ah20.245优秀学习资料欢迎下载h1h10.250.25a/Ah10.255优秀学习资料欢迎下载依据静力学平稳得到p1wgh1p2ogh2优秀学习资料欢迎下载即p2p1wgh1ogh2wgh10.255ogh20.245优秀学习资料欢迎下载10000.2559500.2459.8218.05Pa1.6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）；优秀学习资料欢迎下载解：p2p1gh；p4p3gAhB；p1p3AgA；p4p2BgB优秀学习资料欢迎下载BgBgAhBAgAghBBAAAB优秀学习资料欢迎下载1.7一容器内盛有密度930kg/m3的液体，该容器L为1.5m，宽1.2m，液体深度h为优秀学习资料欢迎下载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：优秀学习资料欢迎下载（1）容器以等加速度9.8m/s2垂直向上运动；优秀学习资料欢迎下载（2）容器以解：1.119.8m/s2的等加速度垂直向下运动； 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；优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载（2）当下游有水，h3为h2时启动所需的拉力F；优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载解：（1）FpAghAghh2h2b11039.811.73/223109.66kN优秀学习资料欢迎下载Pcc12sin优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载作用点距A点LD3L12LL3h12h2h23121.7321.155m优秀学习资料欢迎下载重力为G=9800N32L1L32h1h2sin3211.73优秀学习资料欢迎下载对闸门有三个力，这三个力对转轴的力矩为零；优秀学习资料欢迎下载Fh2tanFPLDFPLDGhGh22tanh22tan109.661031.15598000.5优秀学习资料欢迎下载F2tan1.0131.56kN优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载（2）FPgh1A11039.812358.8kN优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载起作用点在矩形中心处LD1m优秀学习资料欢迎下载对闸门有三个力，这三个力对转轴的力矩为零；优秀学习资料欢迎下载Fh2h2FPLDG优秀学习资料欢迎下载tan2tanFLGh23优秀学习资料欢迎下载PDhF2tan2tan58.8101.098000.51.063.7kN优秀学习资料欢迎下载1．16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优秀学习资料欢迎下载FPghcA作用点为11039.820.5/220.524.33kN优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载LDhd8h5d20.58250.52.257m优秀学习资料欢迎下载82hd作用点距水面2.257m；1.188220.5AA优秀学习资料欢迎下载BBAABB 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；优秀学习资料欢迎下载解：水平方向的力：FxghcAx1.01039.81.53144.1kN优秀学习资料欢迎下载方向水平向右；优秀学习资料欢迎下载FzgV1.01039.834.24314.244.24133111.37kN优秀学习资料欢迎下载82方向垂直向下；2222AFFxFz44.111.3745.54kN优秀学习资料欢迎下载arctanFzFx14.46R3优秀学习资料欢迎下载因此门面上所受的静水总压力为45.54kN，方向为优秀学习资料欢迎下载14.46；1.20由三个半圆弧所连接成的曲面ABCD，其半径R1为B优秀学习资料欢迎下载0.5m，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优秀学习资料欢迎下载解：水平压力：FxghcAx方向水平向右；1.010329.820.511.52352.8kN优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Fg1R21R21R2b1.01039.80.520.52121.5246.18kN优秀学习资料欢迎下载z123222方向垂直向下；'