1、第一章习题简答1-3 为防止水温升高时，体积膨胀将水管胀裂，通常在水暖系统顶部设有膨胀水箱，若系统内水的总体积为10m3，加温前后温差为50，在其温度范围内水的体积膨胀系数v0.0005/。求膨胀水箱的最小容积Vmin。锅炉散热器题1-3图解：由液体的热胀系数公式 dTdVV1V ， 据题意， v0.0005/，V=10m3，dT=50故膨胀水箱的最小容积 325.050100005.0 mVdTdVV 1-4 压缩机压缩空气，绝对压强从 4108067.9 Pa升高到 5108840.5 Pa，温度从20升高到78，问空气体积减少了多少？解：将空气近似作为理想气体来研究，则由 RTP 得出R
2、TP 故 34111 /166.120273287108067.9 mkgRTP %80841.5 166.1841.5/841.578273287 108840.521212112135222 mmmVVVVmkgRTP1-5 如图，在相距40mm的两平行平板间充满动力粘度0.7Pas的液体，液体 有一 为a60mm的 平板 u15m/s的 度水平 动。 平板 动 液体 动的 度 。 h10mm时，求 平板 度 到的 力。解：平板 到 两 力T1 T2作 ，由 dyduAT 得1 2 U 15 15T T T A A 0.7 0.06 840.04 0.01 0.01U Nh hm md 骣
3、= + = + = + =创 琪- -桫 u相1-6 两平行平板相距0.5mm，其间充满 体， 板 ， 板在2 N/m2的力作 0.25m/scurrency1 动，求 体的动力 度。解：由“两平板间相距小， 平板 动 度fi，则fl为平板间 体的 度 ，则 uAdyduAT ，得 体的动力 度为sPauATuAT 43 10425.0105.021-7 温度为20的空气，在为2.5cm的管 动，距管 1mm 的空气 度为3cm/s。求作 “ 度管 的 力为多少？解：温度为20的空气的 度为18.310-6 Pas如图系，设u=ay2+c由题意得”caca22)001.00125.0(03.0
4、0125.00解得a= -1250，c=0.195 则 u=-1250y2+0.195则 ydyyddydu 2500)195.01250(2PadyduAT 56 1048.4)0125.02500(1025.0103.18 后的答 一。1- 如图，有一积为0. m0.m的平板在 作水平 动， 动 度为1m/，平板 的距 10mm，的动力粘度1.15，由平板 动的的 度 ， 求平板 的 力。题1- 图解： NuAdyduAT 4.1801.012.08.015.1 1- 体 度 15 d/ ， 体 的 体间的间 1mm，其间充满动力粘度0.1的 ，若 体顶部d0.m， 体的高度0.5m，求
5、的 力 。题1- 图解： 体， 积： cos22dhrdlrdA 力： cos2 rdhrdAdydudAdT 力： dM=dTr力：mNHtgdhhtghtgrdhrdhrrdArrdTdMMHHH 1.37857.01014 5.06.0151.02cos42cos12)(cos12cos1234343033030第章习题简答2-1 题-1图 的A B 的相对压强为多少？ N/m2 mH2O 题-1图解： OmHPaghPOmHPaghPBBAA2232940038.910005.0490035.38.910002-2 题-图 z = 1m， h = 2m， 求 的相对压强。 解： 压1-
6、1，则PaghgzPghgzPAA3108.9)21(8.91000 2-3 水箱空M的 数为0. kPa，水箱箱的液差H=1.5m，水 差m2.02 h ， 3m/kg800 ，求 1h 为多少 ？解： 压1-1，则 mghHgPghhghghPhhHgPPHgHgaa6.58.980010002.05.198009802.013328022121212-4 为了精确测 密度为的液体 B两 的 小压差，特设计图 压计。测 时的液差如图 。 求的关系及同一高” B两 的压差。解：如图 压1-1，则 abggb 对“段空气产生的压力忽略计得 babab 1 压-，则gHbagHgHpppgHpg
7、HpBABA2-5 图 密闭容器，压力的 值为4900N/m2，压力 比A 高0.4m，A 在水 1.5m,求水压强。解：PagHghPPghPgHP5880)5.14.0(98004900002-6 图为倾斜水管 测 压差的装置， cm20z ，压差计液 差 cm12h ，求 1 31 kg/m920 的时; 1 为空气时;A B两 的压差 为多少？解：1 压1-1OmHPaghgZghPPghgZPghPABBA21119.092.1865)12.02.0(980012.08.9920 同题1得OmHPaghgZPPgZPghPABBA208.0784)12.02.0(9800 第小题跟后
8、的答 一，为0.05mO2-7 倾斜 压计的倾 30 ，测得 0.5ml ，容器 液至测压管口高度m1.0h ,求压力p。解： 30singlghP PaghglP 1470)1.030sin5.0(980030sin 2-8 如图 ，U型管压差计水 高度差为 cmh 15 。求充满水的A B两容器内的压强差。解： 压1-1PaghghPPghPghPHgBAHgBA1582215.0)9800133280( 2-9 一洒水车 加 度 2/98.0 sma 在平地 行驶，水车静止时，B 置mx 5.11 ， mh 1 ，求 动后 的静水压强。解：由自由液”得 mzhhmxgaz15.115.0
9、115.05.18.998.0故B 的静水压强为1.15mO-10 正形 22.02.0 mbb 自重 NG 40 的容器装水高度 mh 15.0 ，容器在重物 NQ 250 的牵 力 沿水平 currency1加 动，设容器桌间的体摩擦系数 3.0f ， 轮摩擦忽略计，为使水溢 求容器 有的高度H。解:对系统进行 力 析，得 22/19.68.98.98250 8.983.0250)(8.9815.02.010008.940smMQ gMfQaagMQMfQNgvGMggggg 选系0xyz,O 置“静止时液的 ，Oz ，由式)( ZdzYdyXdxdp 质量力X=-,Y=0,Z=-g代入
10、式积 ，得Cgzaxp )(由 条件，x=0,z=0,p=pa, 得c= pa 则)( gzaxpp a 令p=pa, 得自由液” xgaz 使水溢出，x=-0.1m, mxgaz 063.0)1.0(8.919.6 容器的高度H=h+z=0.15+0.063=0.213m2-11 槽车的 md 2.1 ，最fi 度 ml 5 ，高度 mb 1 ，的比重为 9.0 。1 水平加 度 2/2.1 sma 时，求端盖 B 的 压力。 端盖 力为零时，求水平加 度a 多少。解：1选系0xyz,O 置“静止时液的 ，Oz ，由质量力X=-,Y=0,Z=-g得Cgzaxp )(O X=Y=0, 得C=0
11、 则)( gzaxp NSpPPagbLagzaxpNSpPPabgLagzaxpBBBAAA130296.0115201152018.9252.1900)2()(69226.06120612018.9252.19002)(22 02)( bgLagzaxpA 2/92.3518.922 smLgba -1 形容器的半 cmR 15 ，高 cmH 50 ，盛水深 cmh 30 ，若容器 度 z ， 求最fi为多少时致使水从容器 溢出。解：因 抛物体的体积 “同同高 体体积的一半，因此， 容器 使水 升到最高时， 抛物体自由液的顶 距容器顶部h= 2(H-h)= 40cm度 容器 液体压强的 规
12、律为0222 pgzrp 对“液，p=p0 , 则 grz 222 ，得出 22rgz将z=h, =R代入 式得 sRgh /671.1815.0 4.08.922 22 -13 装满的 形容器， cmD 80 ，的密度 3/801 mkg ，顶盖 装有空，的 数为 Pa4900 ， 求：1容器静止时，作 “顶盖 总压力的fi小 ；容器 度 120 s 时，空的 数值变，作 “顶盖 总压力的fi小 。解：1 NApP 24628.044900 2 如图 系，根据 Cgzrp 222在O , =0,Z=0,p=-4 00,代入 式得，C=-4 00令Z=0得4900222 rp 则 Nrdrrr
13、drpPD39772)49002(2204.0022 -14 顶盖 开口的 形容器半为 mR 4.0 ，高度为 mH 7.0 ，顶盖重量为NG 50 ，装入 325.0 mV 的水后 currency1 度 110 s 垂 动， 求作 在顶盖螺栓 的拉力。题-14图解：如图系mRVhhRV 5.04.025.0 222 形 的抛物体的体积 “容器内没装水部 的体积，则 221 2222 h hHRrhHRhr 将z=h，=10s-1 , 222hhHRr 代入自由”为grz222 得 mghHRghHRh 571.08.95.07.04.01010100 2 则 mh hHRr 335.057
14、1.0 2.04.02222 容器 液体压强 规律为 0222 pgzrp 由“容器的顶盖 开口，则p0=0 题均指相对压强将=10s-1，r=0.3， z=h=0.571m， p0=0代入 式得)596.550(2 2022 rpgzrp NGPFNrdrrrdrrrdrpP55.1315055.18155.181)596.550(22)596.550(24.0335.024.0335.04.0335.02 后的答 一，为14. N。-15 D=00mm，高度=500mm的 形容器，盛水深至h=0.4m，剩余部 装 密度为0. g/cm3的，封闭容器 部盖板 一小孔， 容器 ， 度时，容器 的交 降0.4m，至容器部。求必须的 度及盖板 器的最fi 最小压强。题-15图 解：如图系根据质量守恒得
