二、流体静力学.doc

1、流体静力学21 如图 2-37 所示，两互相隔开的密封容器， 压强表 A 的读数为 4107.2Pa，真空表 B 的读数为 409.Pa，求连接两容器的 U 形管测压计中两水银柱的液面差 h 为多少？0.42m22 如图 2-38 所示，一直立的煤气管，为求管中煤气的密度，在高度差 H=20m 的两个断面上安装 U 形管测压计，其内工作液体为水。已知管外空气的密度 a1.28kg/m 3，测压计读数 10hmm， 152hmm。若忽略 U 形管测压计中空气密度的影响，试求煤气管中煤气的密度。0.53 m 3/kg23 如图 239，用 U 形管测压计测量压力水管中 A 点的压强，U 形管中工作

2、液体为水银，若 1h800mm， 2900mm，大气压强 ap101325Pa，求图中 A 点的绝对压强。212 .0kPa24 如图 240 所示，用 U 形管测量一容器中气体的绝对压强和真空，U 形管中工作液体为四氯化碳，其密度 1594kg/m 3，液面差h900mm，求容器内气体的真空和绝对压强。14.07 kPa；84.0 kPa25 如图 2 41 所示，用 U 形管测压计测量管道 A、 B 中的压强差，若A 管中的压强为 51074.Pa，B 管中的压强为 510372. Pa，试确定 U形管中两液面的高度差 h 为多少。1.3m26 如图 242 所示，U 形管测压计和容器 A

3、 连接，若各点的相对位置尺寸 5.01hm， 1.61m， 3m，试求容器中水的绝对压强和真空。33.31 kPa；68.0 kPa图 243 图 24427 如图 243 所示，盛有油和水的圆形容器顶盖上有 F5788N 的载荷，已知 1h30cm， =50cm，d=0.4m。油的密度 oi=800 kg/m 3，水银的密度 Hg=13600 kg/m 3，试求 U 形管中水银柱的高度差 H。0.4m28 如图 2 44 所示，两 U 形管测压计和一密封容器连接，各个液面之间的相对位置尺寸分别为： 1h=60cm， 2=25cm， 3h=30cm，试求下面的U 形管左管中水银液面距容器中自由

4、液面的距离 4为多少。1.28m29 如图 245 所示，如果要测量两个容器的压强差，将 U 形管的两端分别和两个容器连接起来，若已测出 U 形管两支管的水银液面的高度差h200mm 及 A、B 两点的高度差 sh100mm，油的密度 1830 kg/m 3， 水银的密度 213600 kg/m 3，试求 A、B 两点的压强差为多少。如果 sh0时，A、 B 两点的压强差与 h 的关系式怎样？25.86kPa； )(12g210 如果两容器的压强差很大，超过一个 U 形管的测压计的量程，此时可以将两个或两个以上的 U 形管串联起来进行测量，如图 246 所示。若已知 1h=60cm， 251c

5、m，油的密度 1830 kg/m 3， 水银的密度213600 kg/m 3 。试求 A、B 两点的压强差为多少。139.0 kPa211 如图 247 所示，若已知容器内流体的密度为 870 kg/m 3，斜管一端与大气相通，斜管读数为 80cm，试求 B 点的计示压强为多少？238 Pa212 如图 248 所示，A 、 B 两容器用管道相连接，A 容器内装油，B容器内装水，若两容器内的自由液面的高度差为 10cm，油的密度为 800 kg/m3。试求油与水的分界面距离 A 容器内自由液面的深度为多少？ 0.5m图 247 图 248213 一双杯式微压计如图 249 所示，A、B 两杯的

6、直径均为1d50mm，用 U 形管连接， U 形管的直径 d5mm ，A 杯中盛有酒精，密度 870 kg/m 3，B 杯中盛有煤油，密度 2830 kg/m 3，当两杯的压强差为零时，酒精煤油的分界面在 00 线上，试求当两种液体的分界面上升到0 0 的 位置、 h280mm 时压强差 p？156.7Pa 214 如图 250 所示，已知活塞的直径 D10cm，活塞杆直径d3cm，活塞和活塞杆产生的总摩擦力为活塞杆推力的 10%，活塞右侧的计示压强 ep=9.8110 4Pa，试求在上述条件下，欲使活塞产生 F7848N 的推力，活塞右侧需输入的压强 p 应为多少？1189.0 kPa215

7、 如图 251 所示，一内部有一隔板的容器以加速度 a 运动，若已知容器的尺寸 l1、l 2、 h、 2，试求中间隔板受到的液体总压力为零时，加速度 a 等于多少？)(121llg216 如图 252 所示，一正方形容器底面积为 b=200200mm 2，质量 1m=4kg，容器内盛水高度 h=150mm，若该容器在 2m=25kg 的载荷作用下沿平面滑动，容器底面和平面间的摩擦系数 fC0.3，试求不使水溢出时容器的最小高度 H 是多少？0.213m217 如图 253 所示，一垂直向下运动的盛水容器，水深 h1.5m ，加速度 a4.9m/s ，在上述条件下试确定：（1）容器底部的流体静压

8、强?（2）加速度为何值时容器底部的静压强为大气压强？（3）加速度为何值时容器底部的绝对压强为零？108.68kPa；9.806m/s 2；58.84 m/s 2218 一圆形容器，直径 d300mm，高 H500mm，容器内水深1h 300mm，容器绕其中心轴等角速旋转,试确定下述数据。（1）水正好不溢出时的转速 1n；（2）旋转抛物面的自由液面的顶点恰好触及底部时的转速 2n，容器停止旋转、水静止后的深度 2h为多少？178.7r/min；199.7 r/min；0.25m219 如图 254 所示，用离心式铸造机铸造车轮，已知铁水的密度7138 kg/m 3，车轮尺寸 h200mm，d90

9、0mm ，下箱用支座支承，上箱及砂重为 10 k N。求转速 n=600r/min 时，车轮边缘处的计示压强和螺栓群A A 所受的总拉力。2864kPa；905kN 图 255 图 256220 液体式转速计如图 255 所示，中心圆筒的直径为 1d，活塞的质量为 m，与其连通的两根细管的直径为 2d，内装水银，细管中心线距圆筒中心轴的距离为 R。当转速计转动时活塞可带动指针上下移动。试推导活塞的位移和转速 n 之间的关系式。212830ndgh221 如图 256 一圆筒形容器，高 H0.7m ，半径 R0.4m ，内装体积 V0.25m 3的水，圆筒中心通大气，顶盖的质量 m5kg。试求当

10、圆筒绕中心轴以角速度 10 1/s 旋转时顶盖螺栓的受力 F。126N222 如图 257 所示，一矩形闸门 AB 可绕其顶端 A 点旋转，由固定在 G 点的重物控制闸门的开闭。已知闸门宽 120cm，长 90cm，闸门和重物共重 10000N，重心在 G 点处，G 和 A 点的水平距离为 30cm，闸门和水平面的夹角 60 0。试确定水深多少时闸门正好打开？0.935m223 一块面积为 90cm180cm 的长方形平板浸没在水中，如图 258所示，求水作用在平板 AB 上的总压力的大小和压力中心的位置。35.06kN；2.265m224 把 223 题中的平板 AB 和水平面成 45 0角

11、放置水下图 258 中的CD 位置上，试求水作用在平板上的总压力和总压力作用点的位置。19.47kN；2.584m225 如图 259 所示，一铰链固定的倾斜式自动开启的水闸，水闸和水平面的夹角为 06，当水闸一侧的水位 H2m，另一侧水位 h0.4m 时，闸门自动开启，试求铰链至闸门下端的距离 x。0.8m227 试画出图 260 中曲面 AB 所受液体总压力的垂直分力对应的压力体，并标出垂直分力的方向。228 一扇形闸门如图 261 所示，圆心角 0，闸门右侧水深H3m，求每米闸门所承受的静水总压力及其方向。44.575kN；73 032229 一球形盛水容器如图 262 所示，下半球固定

12、，上半球用螺栓和下半球固定在一起，球体的直径 d2m，试求上半球体作用于螺栓上的力。10.624kN230 一贮水设备如图 263 所示，在 C 点测得绝对压强 p196120 Pa，h1m，R1m，求作用于半球 AB 上的总压力。256.72kN231 如图 264 所示，盛水容器的底部有一圆形孔口，用重G2.452N、半径 r4cm 的球体封闭，孔口的直径 d5cm，水深 H20cm，试求提起该球所需的最小力 F。3.762N232 汽油箱底部有一锥形伐，如 265 所示，D=100mm ，d50mm，1d 25mm，a=100mm ，b=50mm ，汽油密度为 830kg/m3，若略去伐

13、芯的自重和运动时的摩擦力不计，试确定：（1）当测压表读数 9806epPa 时，提起伐芯所需的最小的力 F；（2）F=0 时的计示压强 ?12.64N；1221Pa233 有一液面控制装置如图 266 所示，柱塞的直径 d=10mm，球形浮子 D=150mm，其它尺寸如图。若水浸没球体体积的 1/4 时，柱塞伐关闭，求不计浮子的自重和摩擦力时，来流的压强 p？551.59kPa234 有一平衡于两种液体分界面的柱形物体，该物体的母线和液体的分界面垂直，上部液体的密度为 1，下部液体的密度为 2（ 1），沉浸在上部液体中的体积为 V，沉浸在下部液体中的体积为 V，试求液体对物体的作用力。( 21)g