1、第二章习题答案第二章习题答案选择题(单选题)2.1 静止流体中存在:(a)(a )压应力;(b)压应力和拉应力;( c)压应力和剪应力;(d)压应力、拉应力和剪应力。2.2 相对压强的起算基准是:(c)(a )绝对真空;(b)1 个标准大气压;(c)当地大气压;( d)液面压强。2.3 金属压力表的读值是:(b)(a )绝对压强;(b)相对压强;( c)绝对压强加当地大气压;(d)相对压强加当地大气压。2.4 某点的真空度为 65000Pa,当地大气压为 0.1MPa,该点的绝对压强为:(d)(a )65000Pa ;(b)55000Pa;(c)35000Pa;(d)165000Pa。2.5
2、绝对压强 asp与相对压强 p、真空度 V、当地大气压 ap之间的关系是:(c )(a ) abs= + V;(b) = abs+ ;(c ) = a- bs;(d ) = Vp+Vp。2.6 在密闭容器上装有 U 形水银测压计,其中 1、2、3 点位于同一水平面上,其压强关系为:(c) 水 汞(a ) 1p 2 3;(b) 1p= 2= 3;(c) 1p 2 3;(d)2 3。2.7 用 U 形水银压差计测量水管内 A、B 两点的压强差,水银面高差 hp=10cm, A- B为:( b)ABhp(a )13.33kPa ;(b)12.35kPa;(c)9.8kPa ;( d)6.4kPa。2
3、.8 露天水池,水深 5 m 处的相对压强为:(b )(a )5kPa;( b)49kPa ;(c)147kPa;(d )205kPa。2.9 垂直放置的矩形平板挡水,水深 3m,静水总压力 P 的作用点到水面的距离 Dy为:(c) yD3(a )1.25m;(b)1.5m;(c)2m;(d )2.5m 。2.10 在液体中潜体所受浮力的大小:(b)(a )与潜体的密度成正比;(b)与液体的密度成正比;( c)与潜体淹没的深度成正比;(d)与液体表面的压强成反比。2.11 正常成人的血压是收缩压 100120mmHg,舒张压 6090mmHg,用国际单位制表示是多少 Pa?解: 1mm30.2
4、51.76Pa 收缩压: :mmHg 3kPa 16.0:kPa舒张压: 9mmHg 8.0kPa 2kPa答:用国际单位制表示收缩压: 1mmHg 3kPa 16.0:kPa;舒张压:609:mmHg 8.0kPa 12.:kPa。2.13 密闭容器,测压管液面高于容器内液面 h=1.8m,液体的密度为850kg/m3,求液面压强。 p解: 08509.71.8aapghp相对压强为: 1.kPa。绝对压强为: 63kPa。答:液面相对压强为 kPa,绝对压强为 6.3kPa。2.14 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, ,
5、求水面压强。 1.5m0.4解: 01.apg4909.875.8a(kPa)相对压强为: kPa。绝对压强为: 9.437kPa。答:水面相对压强为 kPa,绝对压强为 95.437kPa。2.16 水箱形状如图所示,底部有 4 个支座,试求水箱底面上总压力和 4 个支座的支座反力,并讨论总压力和支座反力不相等的原因。 1m31解:(1)总压力: 435.02ZPApg(kN)(2)支反力: 13RW总 水 箱 箱98072.96箱kN 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 g。而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡,而水体重量为水的实际体积 g。答:水箱底面上总压力是 3
6、5.02kN,4 个支座的支座反力是 274.596kN。2.17 盛满水的容器,顶口装有活塞 A,直径 d=0.4m,容器底的直径 D=1.0m,高 h=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。DdGAh解:(1)容器底的压强: 2509871.3.064DApghd(kPa) (相对压强)(2)容器底的总压力: 22317.0629.144DDPAp(kN)答:容器底的压强为 37.06kPa,总压力为 94kN。2.18 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 1.4.52汞解: 043.1pg52.143.014Hg
7、pg3252.5143.014a Hgg. 30.Hg214.6.ap 65.0(kPa)答:水面的压强 kPa。2.20 绘制题图中 AB面上的压强分布图。h12Ah1B解: gh12ABg(h2-1)gh2.21 河水深 H=12m,沉箱高 h=1.8m,试求:(1 )使河床处不漏水,向工作室A送压缩空气的压强是多少?(2)画出垂直壁 BC上的压强分布图。ABCHh解:(1)当 A 室内 C 处的压强大于等于水压时,不会发生漏水现象。 127.684pgkPa(2)BC 压强分布图为: 530答:使河床处不漏水,向工作室 A送压缩空气的压强是 17.684kPa。2.22 输水管道试压时,
8、压力表的读值为 8.5at,管道直径 d=1m,试求作用在管端法兰堵头上的静水总压力。d解: 2 28.59071654.74PpADp(kN)答:作用在管端法兰堵头上的静水总压力为 .kN。2.23 矩形平板闸门 B,一侧挡水,已知长 l=2m,宽 b=1m,形心点水深ch=2m,倾角 = 45,闸门上缘 A处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力 T。 l解:(1)解析法。 109.872139.28CPpAhgbl(kN)32212.9461sinsin451iiCDCblIhyAl(m)对 A 点取矩,当开启闸门时,拉力 T满足:cos0DPyTl21sinsin2icoscoCCDAhhllPyTl l 2121sin3.98cocos45Cllhl 3.07(kN )当 TkN 时,可以开启闸门。(2)图解法。压强分布如图所示: P1ABD2sin4512.682AClphg(kPa )i.5Bl(kPa )