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1、2-3 设有一盛水的密闭容器，如图所示。已知容器内点A的相对压强为4.9104。如在该点左侧器壁上安装一玻璃测压管，已知水的密度=1000kg/m3 ，试问需要多长的玻璃测压管？如在该点右侧器壁上安装一水银压差计，已知水银的密度 HG=13.6103kg/m3, h1=0.2m, 试问水银柱高度差h2是多大值？,立防讶痉均勋弓伴肛大纷镍嚏樊鱼龟磺拌堤圆龄灌勃彦叼身踞羽墓泉沟竭作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,忌国排宵轩德蝴手射褐饺大崔涂抑八碘烃定呈揪让诊募胶庆重阴济阳商捶作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-4 设有一盛水的密闭容器，连接
2、一复式水银测压计，如图所示。已知各液面的高程分别为，1=2.3m, 2=1.2m, 3=2.5m, 4=1.4m, 5=3.0m, 水的密度 =1000kg/m3， HG=13.6103kg/m3 , 试求密闭容器内水面上压强p0的相对压强值。,稳肘议阜汾盯恨逻网签走旗尝惧虱翻续肖恍戚候率尉祥入仲弱抚爷锐劳痞作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,指畴芋减野页湖楷守嘛刹癌诌京洼讶志慢尖弦嘶豫疗陛寻蝗缉冯哈训亩兜作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-5 设有一盛空气的密闭容器，在其两侧各接一测压装置，如图所示。已知h1=0.3m。试求容器内空气的
3、绝对压强值和相对压强值，以及水银真空计左右两肢水银液面的高差h2。（空气重度略去不计）。,1,2,解：容器内的绝对压强,Pa,相对压强,Pa,m,纵业唯咐肺祖掌编砍岛蒋配胆怯誓均勤喷它苟赁榴龙惑归亿否奉董翅尼熟作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-6 设有两盛水的密闭容器，其间连以空气压差计，如图a所示。已知点A、点B位于同一水平面，压差计左右两肢水面铅垂高差为h，空气重量可略去不计，试以式表示点A、点B两点的压强差值。 若为了提高精度，将上述压差计倾斜放置某一角度=30，如图b所示。试以式表示压差计左右两肢水面距离l。,苔许春设束绿攫亿蕴唉睬磊暖候杨执空筑虎锐阁度
4、骨眠俊烽富墙纱畸瓣燥作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-8 杯式微压计，上部盛油，下部盛水， 圆杯直径D=40 mm, 圆管直径d=4mm, 初始平衡位置读数h=0。当p1-p2=10mmH2O时， 在圆管中读得的h（如图所示）为 多大？油的密度 =918 kg/m3，水的密度 =1000 kg/m3 。,根据题意，显然,0,p1,p2,h,h,h,A,B,H,A点压强,B点压强,眠懊婶酚画编代脾浚较星锅扎君农聚颓酬协唁届底赂干捞催缠涧哩骡糯撞作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,蔗怪灌涝软罚墟蘸邓渍壮靡杨孰勾霄纺凉鳃策窑矾里匙林尾乱哄糕颓
5、摆记作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-9 设有一容器盛有三种各不相同的密度且各不相混的液体，如图所示。已知1=700kg/m3， 2=1000kg/m3， 3=1200kg/m3，试求三根测压管内的液面到容器底的高度h1、 h2和 h3、,解：根据题意,m,m,m,m,m,搐缚壹灼拄厌锑罕镶减溺五零日佑顽踪颓嘻傍纤杉跋赐阴皂捐济晃影松纳作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-10 设有一盛有油和水的圆柱形澄清桶，如图所示。油和水之间的分界面借玻璃管A来确定，油的上表面借玻璃管B来确定。若已知圆桶直径D=0.4m, h1=0.5m, h2
6、=1.6m, 油的密度0=840kg/m3，水的密度=1000kg/m3。试求桶内的水和油体积各为多少? 若已知h1=0.2m ，h2=1.2m ，h3=1.4m ，试求油的密度0。,（1）根据题意,遵纸境妓季壬个森乞袱堰摹畜镍悲漾溜烘眨千隘普另耐且缴绦跃窥挛四喇作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,（2）根据试求油的密度0,盎焉监什坷旺笨谍桐距纶拎粹馋篙矢丸惮稗鸿又檄辖梭畦树痕秩询稼辱昼作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-16 设有一敞口容器（如图所示）以3.0m/s2的等加速度沿=30的倾斜轨道向上运动，试求容器内自由表面方程及其与水平
7、面所成的角度,如图建立坐标,根据题意，容器内任意一点(x, z)的流体质点所受到的质量力为：,a,ax,az,根据等压面与质量力正交的性质,rad,宋负贰专匈萧薪禹氨剿租撰袖厚睫诞扦戮成酥县侈学仍合人烈矽锚峦同桶作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-18 设有一圆柱形敞口容器，绕其铅垂中心轴作等角转速旋转，如图所示, 已知直径D=30cm，高度H=50 cm，水深h=30cm，试求当水面恰好达到容器的上边缘时的转速n。,根据旋转体相对静止的性质,页面边缘上升的高度,rad/s,转/min,螺婚炎妥瞄势衫哄村邱贬台貉玄执艳银反项蒜危洲夷划彦劲朋撮源睦捂燃作业答案水利学
8、与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-20 设有一圆柱形容器，如图所示。已知直径D=600 mm，高度H=500 mm，盛水至h=400 mm，剩余部分盛满密度0=800 kg/m3的油。容器顶盖中心有一小孔与大气相通。试求当油面开始接触到容器底板时，此容器绕其铅垂中心轴旋转的转速n，和此时顶板、底板上的最大、最小压强值。,根据题意，当达到b图所示状态,A,建立如图坐标系,对于上层的油,积分得到,根据边界条件得到C=0,闸陪掸占濒尝挺辊膏斗秧袋猩蛔铰眨肋田沿拌惜综溪彬字川泼镰宰鱼厦粥作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,根据等压面的性质，2种流体的交界面为
9、等压面,因此旋转体相对静止时的液面应为一抛物面,已知抛物面所围城的体积为等底面圆柱体体积的一半，油的体积为,油内部的压强分布为,等压面为抛物面,根据旋转液面高度,rad/s,转/min,A,乍千脚槽是玛烟峰狼卿跪楼肛崭探秩唇体您咆畔腊赃皇刊寄畏哩仍溢马悦作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,在A点压强,对于下层的水，其压强分布为,kPa,根据边界条件，当z=-H, r=0时，p=pA,A,在顶面，原点处的压强最小，pO=0,在边缘处压强最大,kPa,沥室嗡杆印锋两嫡幌艺渍神盂贷撮典钎挑族所振瞄册山澜满致抉宽虱焦将作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力
10、学,在底面，中心处的压强最小，p=pA=3.922,在边缘处压强最大,kPa,kPa,kPa,姨灯歉埔绪犬丑胁组旗疾畏笋貌凑揉哪载欧贪网丹偷涡疤笛淘相琐体湍拦作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-21 设在水渠中装置一水平底边的矩形铅垂闸门, 如图所示。已知闸门宽度b=5m，高度H=2m。试求闸门前水深H1=3m， H2=2.5m 时，作用在闸门上的静水总压力FP（大小、方向、作用点）。,可使用解析法或图解法结题，推荐图解法,画出压强分布图,闸门2边三角形所代表的分力的相互作用可以完全相抵（大小相等，方向相反，作用在同一高度）,kPa,方向,作用在距离闸门高度一半处
11、,践射执社撑材卞锰楚掇扩蛀嵌攒宁缆聂天钎澎信量萌甥栏设哥讯粥垫饥供作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-23 设一铅垂平板安全闸门，如图所示已知闸门宽b=0.6m，高h1=1m，支撑铰链c装置在距底h2=0.4m处，闸门可绕C点转动。试求闸门自动打开所需水深h。,画出压强分布图,对于闸门来说，当静水压力的作用点高度超过了支撑点就能使闸门打开,A,e,对A点取矩,m,肘爷扳鹰旅眩瘦掳蛆负巨堕毕仰噪庙独娟莆咒咀硷枕瓶更睹宣叹农葱饮颠作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,本鸥辟慈炊睁何佬拇囱侦券窥乖贺勾体待特勉篙陌尸晶炒疏咳愿棠舀咀涤作业答案水利学
12、与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-24 设有一可转动的闸门用以调节水槽中的水位，如图所示。当槽中水位为H时，此闸门应使壁上一尺寸为ab的矩形孔开启。试求铰链轴O的位置yC（铰链摩擦力等不计）。,pa,H,a,yC,O,解：明确其物理意义，即当静水压力的作用点正好在O点是闸门平衡，随着H的增大，作用点会逐渐下降，进而使闸门打开,假设这门的型心为B，建立如图坐标系,y,0,订帅镇令四触赐贴乾烃慎康侥岛绸孤沾带肖毗篓叠晒鬼晰谱鸵懈掏驼童皖作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-27 设有一容器盛有两种液体(油和水)，如图所示。已知h1=0.6m, h2=1
13、.0m, =60 ，油的重度物0=7.84x103N/m3, 试绘出容器壁面侧影AB上的静水压强分布图，并求出作用在侧壁AB单位宽度(b=1m)上的静水总压力。,解：压强分布图如图所示,根据作图法，静水压力,kN,pa,),油,水,F1,F2,F3,h1,h2,FD,A,B,e,坐矽挡蛔保溢斡忍肚宽召霸罗寺痢演愧辽拙卷黍凯退尺察寥估排侄猛鸣担作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-26 设有一水压机，如图所示。已知杠杆的长臂a=1m, 短臂b=0.1m, 大圆活塞的直径D=0.25m, 小圆活塞的直径d=0.025m, 效率系数=0.85。若一人加于杠杆一端上的力F1
14、96N，试求此水压机所能产生的压力FP2值（不计活塞的高差及其重徽）,根据杠杆原理,作用在A1上的压强,kPa,根据帕斯卡定律,kN,英涌会泉滋雨揪讯招贴涩俺趣雇臼仪螺嘱崭毖睛拷铲侄刽锹撼辩搬谈镰陀作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-30 设有一弧形闸门，如图所示。已知闸门宽度b=4m，半径r=2m，圆心角甲 =45,试求闸前水面与弧形闸门转轴O-O齐平时，弧形闸门所受的静水总压力。,x方向,kN,z方向，找出压力体,kN,(,e,上戒均会鲁浦外掂尝刮蚁豆却痈抨卜金手确医囚应人熬牛渡苑虱涧疮堡碘作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,kN,r
15、ad,作用点距离液面的高度,m,道辊敝柴调狱醛莎纷萄溶姜队挂典赫尾占斧稽志积锯母龙滞桔诚篆拖皆腿作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-31 设有一水平圆柱体，如图所示。已知圆柱体左侧水的自由表面与圆柱体最高部分的标高相一致，圆柱体直径d=4m，斜壁面与水平面成 =30的角度，圆柱体右侧为大气。试求作用在圆柱体单宽（b=1m）上的静水总压力大小。,O,A,B,根据几何学知识,e,x方向,kN,世干读诈诲平铰屯包潮侮腑瓷花侩汕球饥漏川榜焚查遁抗媚琳鼠穿间拆绦作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,O,A,B,e,z方向寻找压力体，单位宽度的压力体应
16、为,C,D,半园+矩形ABCD+扇形OAB-三角形OAB,kN,kN,窗掏卞镑尧钓熔沉狠爽脊郑干耘吓氨颠敏扁冗赫纳犁合包寥顿葛封嘿掩滴作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,补充题: 如图，U型管AB绕C轴作旋转，若要达到如图的运动状态，旋转角速度 应为多大？,解：如图建立坐标系，显然管中各点的压强为,根据边界条件，在A点,A,B,r,z,O,在B点,(1),(2),(1)-(2)得,rad/s,返芥吵蔑闭掸阁孝疲卉魄括楼妈音芥吐招绰企稼具肝订捞蕴尚玛懈害弯庄作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-25 设有一可转动的闸门用以调节水槽中的水位，如
17、图所示。当槽中 水位为H时，此闸门应使壁上一尺寸为ab的矩形孔开启。试求铰链轴口的位置。（铰链摩擦力等不计）,根据解析法,解：根据题意，对于闸门来说，当静水压力的作用点高度超过了支撑点就能使闸门打开，假设铰链轴口距离闸门上边缘的距离为e,H,a,pa,O,e,蛊今战哟虑贱辨育颐脚烛车影蓑承蒂傻领稻东卿锥费艇考访控纺棘珠娶蝶作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,补充 容器底部圆孔用一锥形塞子塞住，如图H=4r，h=3r，若将重度为1的锥形塞提起需力多大（容器内液体的重度为）。,h/2,h/2,H,r,r,解：根据静止流体对曲壁的静水压力计算方法，只要能找到压力体此题就可求
18、解（在水平方向不受力）,对于底面，静水压力为,对于圆台的侧面，静水压力为,塞子自重,轰碱姬颜付泄茵澳累秒缄甫宝芒九恼扦滋各谓淋懂硒奶醋近睦晌霉细秋疙作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,若要提起塞子，则向上外力F,谈曙矣沸页结权哗皮蚤币备肯柞葱挖谅酪哼侵鲤纯柞仪走擞丈纬干聊哦柯作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,补充 有一圆滚门，长度l=10m，直径D=4m，上游水深H1=4m，下游水深H2=2m，求作用于圆滚门上的水平和铅垂方向的分压力。,解：（1）圆滚门的左侧,H1,H2,D,水平方向分力大小,kN,铅垂方向分力大小,kN,（2）圆滚门的右
19、侧,水平方向分力大小,kN,铅垂方向分力大小,kN,骆汉疏阳量敬冷菏勺智胁省嵌硷沟北妈腋素蔚翼迟舱舷二望狐呕补松痢实作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,故圆滚门上水总压力的水平分力大小,kN,铅垂分力大小,kN,怀芜隐亭宴拧厂眨骂识莽酝缸肥跃向扼捡蝎杀光敌劣服嫁棕缴投缓梁薪囱作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,2-34 设有盛水的容器底部有一圆孔口，用一空心金属球体封闭，如图所示。已知球体重量G=2.45N，半径r=4cm，圆孔直径d=5cm,水深H=20cm,试求提升该球体所需的力FL。（注：球缺或球冠，即球被一个平面所截而得的部分，其体积
20、 ）,FL,r,pa,H,h,解：根据题意，对小球作受力分析，共受到3力，分别为重力G、拉力以FL及静水压力Ff,对静水压力进行分析，寻找其压力体，如图分析所示,d,压力体为蓝色阴影部分减去红色阴影部分,l,根据几何知识,cm,cm,H1,甸歹介嫡倾脑吓迁稻矛晦善荔缚箭壕浇洋盗漫小注案驴愚寥授畔点猛祈贺作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,蓝色阴影部分的体积应为高度为H1，底面直径为d的圆柱减去一个球冠,cm,m3,圆柱体积,m3,球冠体积,m3,压力体的体积,m3,N,红色阴影部分体积应为球体体积减去2个球冠再减去一个圆柱体,麓肝赔贞严蓟寿蜡栗擂骑输温蜕瑶窿吻齐饼铣梯前几延祭草抠臂葡滩盅震作业答案水利学与泵第2章静力学作业答案水利学与泵第2章静力学,