1、2.12 密闭容器,测压管液面高于容器内液面 =1.8m,液体的密度为 850kg/m3,求液面h压强。 p0解: 08509.71.8aapghp相对压强为: kPa。1.绝对压强为: kPa。63答:液面相对压强为 kPa,绝对压强为 kPa。6.32.13 密闭容器,压力表的示值为 4900N/m2,压力表中心比 A 点高 0.4m,A 点在水下1.5m, ,求水面压强。 .5m0.4解: 01.apg4909.807(kPa)5.8ap相对压强为: kPa。绝对压强为: kPa。9.437答:水面相对压强为 kPa,绝对压强为 kPa。95.4371m31解:(1)总压力: ( kN)
2、435.02ZPApg(2 )支反力: 13RW总 水 箱 箱kN98072.96箱 W箱不同之原因:总压力位底面水压力与面积的乘积,为压力体 。而支座反力与水体g重量及箱体重力相平衡,而水体重量为水的实际体积 。答:水箱底面上总压力是 kN,4 个支座的支座反力是 kN。35. 274.5962.14 盛满水的容器,顶口装有活塞 ,直径 =0.4m,容器底的直径 =1.0m,高AdD=1.8m,如活塞上加力 2520N(包括活塞自重) ,求容器底的压强和总压力。hDdGAh解:(1)容器底的压强:(kPa) (相对压强)2509871.3.064DApghd(2 )容器底的总压力:(kN)2
3、23.29.14DDPp答:容器底的压强为 kPa,总压力为 kN。37.0696142.6 用多管水银测压计测压,图中标高的单位为 m,试求水面的压强 。0p水.水 1.452汞解: 043.1pg52.143.014Hgpg3252.5143.014a Hgg. 30.Hg214.6.ap (kPa)65.0答:水面的压强 kPa。2.8 盛有水的密闭容器,水面压强为 ,当容器自由下落时,求水中压强分部规律。0pg解:选择坐标系, 轴铅垂朝上。z由欧拉运动方程: 10zpf其中 zfg ,0p即水中压强分布 0p答:水中压强分部规律为 。2.10 圆柱形容器的半径 =15cm,高 =50c
4、m,盛水深 =30cm,若容器以等角速度RHh绕 轴旋转,试求 最大为多少时不致使水从容器中溢出。zhHDz解:建立随圆柱容器一起转动的坐标系 , 点在水面最低点。oxyz则有: 0xpfyf0zpf即有: xyzdffdp其中: ; ;zfg22cosxrx22sinyfry故有: pygz220zx20pgr当在自由面时, ,自由面满足020zrg 000pgzph上式说明,对任意点 的压强,依然等于自由面压强,xyrz。0水 深等压面为旋转、相互平行的抛物面。答: 最大为 18.67rad/s 时不致使水从容器中溢出。2.15 装满油的圆柱形容器,直径 =80cm,油的密度 =801 ,
5、顶盖中心点装有真D3/mkg空表,表的读值为 4900Pa,试求:(1)容器静止时,作用于顶盖上总压力的大小和方向;(2)容器以角速度 =20 旋转时,真空表的读值不变,作用于顶盖上sr/总压力的大小和方向。 解:(1) kPa4.9vap相对压强 kPa.ap(kN)224.94.90.8.46DPpA负号说明顶盖所受作用力指向下。(2 )当 r/s 时,压强分布满足0220pgzxy坐顶中心为坐标原点, 时, kPa,xyz04.9p220APpdgdA220Drd224008Dp24046pD224.80819.0(kN)3.总压力指向上方。答:(1)容器静止时,作用于顶盖上总压力的大小
6、为 kN,方向向下;(2 )容器以角.46速度 =20 旋转时,真空表的读值不变,作用于顶盖上总压力为 kN,方向指sr/ 3.98向上方。2.16 绘制题图中 面上的压强分布图。ABh12Ah1B解: gh12ABg(h2-1)gh2.23 矩形平板闸门 ,一侧挡水,已知长 =2m,宽 =1m,形心点水深 =2m,倾角ABlbch= ,闸门上缘 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所45需拉力 。TlbBAThc解:(1)解析法。(kN)109.872139.28CPpAhgbl(m3 2.946sinsin451iiCDlIyhl)对 A 点取矩,当开启闸门时,拉力 满足:Tcos0DPyTl21sinsin2icoscoCCDAhhllPyTl l 2121sin3.98cocos45Cllhl (kN)3.07当 kN 时,可以开启闸门。T(2 )图解法。压强分布如图所示:P21TABD(kPa)sin4512.682AClphg(kPa)i.5Bl对 A 点取矩,有 12cos450PADTAB13cos45BlpbplblT212.68.68(kN)3.09答:开启闸门所需拉力 kN。 (kN )T.2.24 矩形闸门高 =3m,宽 =2m,上游水深 =6m,下游水深 =4.5m,试求:(1)hb1h2h作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。