1、1-1 解:已知: , ,a=60mm,u=15m/s ,h=10mm40m.7Ps根据牛顿内摩擦力定律: TAy设平板宽度为 b,则平板面积 0.6ab上表面单位宽度受到的内摩擦力:/m,方向水平向左10.7152.4TAuNh下表面单位宽度受到的内摩擦力:/m,方向水平向左2.60630.1bb平板单位宽度上受到的阻力:,方向水平向左。126384N1-2 解: , ,u=0.25m/s0.5m2Pa根据 ,有:y30.512.04Pasy1-3 解: ,d=2.5cm=0.025m, =0.001m,u=3cm/s=0.03m/s20t 1m设管段长度 l,管段表面积: Adl单位长度管
2、壁上粘滞力: 03.14250.3lly1-4 解: ,u=1m/s, ,20.8.16A1.Pas0.568.40.T Ny1-5 解: , , , ,15rad/s1m.1Pas.md0.5H12根据牛顿内摩擦定律,切应力: ury小微元表面积: 2sindrA小微元受到的粘滞力: T小微元粘滞力的力矩: 2sinrdMr220.3sin.514dH圆锥体所受到的合力矩: 442010.1350.237.1sinsind drdM Nm习题【2】2-1 解: ,3.0Bhm3.5AB2.HOpg9.8103.940PaBh2-813.5=-490aAABp20.5mHOhg2-2 解: ,
3、 ,1z0Pap管中为空气部分近似的为各点压强相等。 10pgh2Az1hBhAB21有: ()9.810(2)980PaApgzh2-3 解: , ,1.5mH2 3=kg/moil根据真空表读数,可知 M 点相对压强 aMp1-2 是等压面 112Mpgh21oilH1有: 1212MoilHgpghh1980.50.980369.802h156mh2.4 解:如图 1-2 是等压面, 3-4 是等压面,5-6 段充的是空气,因此 ,6-7 是等压65p面,建立各点的压强: 1ApgxHgy2B1联立有: ABpH3gy45z6p7gyHbgaz43p 211 23 4567xyz联立有:
4、 gyHgybgazgba有: ABpb2-5 解: , ,490PaM1.4mh21.52AMg0190.80.41580Pap2-6 解: ,czch 31=92kg/m1-2 是等压面 1Aphx21Bgz11BApzh 29.80.290.8127Pa=0.19mHO 为空气,则 可以忽略11g274Pa.mHOBApzh2-7 解: , ,30.5l0.sing有: 9.810.5sin30.147Paplh2-16 解: , ,1mh0.b12m绘制压强分布图时,作用于挡板的压力的作用点距离池底的距离:12x21g(h1-h)mhe 4.0123231 轴位于作用点下方,即可自动开
5、启即 时,即可自动开启。0.4yem2-17 解: , , ,1b513h12图解法 1:绘制压强分布图压力分为两部分: 2121129.810316.93sin45sin45hPSbgbkN 作用方向垂直于闸门指向右。作用点: 120.93siym221.8103217.2in45sin45hPSbgbkN 作用方向垂直于闸门指向右。作用点: 122 .83sisiym总压力大小: 126.974.65PkN总压力作用方向垂直于闸门指向右。根据合力矩定理: 12yy有作用点: 126.93047.283.455Pm图解法 1 图解法 2gh1g(h 1-h2)S1S2 P1P2gh1gh2y
6、 yx x图解法 2:绘制压强分布图左侧: 211 9.80316.72sin45sin45hPSbgbkN作用方向垂直于闸门指向右。作用点: 112.833sisiym222 9.107.in45sin45hPSbgbkN作用方向垂直于闸门指向左。作用点: 122 323.0si3siisiy m总压力大小: 126.7.4.65PkN总压力作用方向垂直于闸门指向右。根据合力矩定理: 12yy有作用点: 126.738.7230.4545Pm2-18 解:总压力大小为: 2cghD压力作用点距离形心 C 的距离为:ceIyA将 , , 带入,有:42651cDIsinchy214AD42i8
7、sineccyhh总压力对轴的力矩:241sinsin48512eccDgMPyghM 与 hc无关。2-20 解: , ,1.2bm1.8h21.6m绘制压强分布图,压强分布图为一个矩形总压力大小: 12109.821.6.2.58PSbghb kN总压力的作用点距离转轴 N 点距离: 0ehm把挡板关紧需要施加给转轴的力矩: .5.6MP2-21 解: , ,1.0bm12.0h45绘制压强分布图作用在 AB 板上的压力大小:11209.821.6PSbghbkN作用方向水平向右作用在 BC 板上的压力大小: 221109.822183.sinsin45hSbghb kN作用方向垂直于 B
8、C 面,与水平方向成 45夹角,向右。折板 ABC 受到的静水总压力: 12Pg(h 1-h2)g(h 1+h2)gh1gh1总压力大小: 2 2112cos(80)19.683.19.6832cos1598PP kN2-22 解: , ,.0bm453.hm绘制压强分布图平面 AB 所受水的压力: 113109.862.42sin2sin5hPSbgbkN压力作用点距离 B 点距离: 3sinhem作用方向:垂直于 AB 面指向左。支杆的支撑力 T 的作用点 D 距离 B 点距离: 32.12sini45hy平面 AB 静止,则对于 B 点的合力矩为 0有: MPey有: 62.41.5Tk
9、N2-24 解: , , ,0137.pka98.07pPa2bm12l液面上的相对压强: 13.98.073.kPa相对压强为 0 的自由液面距离液面距离: 419.8phg绘制压强分布图ghyx1sin601sin604.87hlhm2()(2)si6.0a作用于 AB 面上的压强大小: 1219.8(47.)25ghPSbab kN作用点距离 B 点的距离: mhe 9.08.6.0323122-25 解:2-26 解: , ,4bm52rm绘制水平作用力的静水压强分布图,闸门 AB 受到垂直分力的压力体hyh1h2 gh1gh2ABPzPzPzPzPxghsin2si451.hrm闸门
10、 AB 受到的水平压力: 109.814.39.022xPSbghbkN水平分力方向:水平向右压力体的体积: 22 31(sin45)36045.1.2.0ABCVSbrrhbm 闸门 AB 受到的垂直分力: 19.8.5zPgVkN垂直分力方向:竖直向上闸门 AB 受到的总压力: 2223.0.4.0xz压力作用方向和水平方向角度: 539.zxParctgrt方向指向右习题【3】3-6 解: , ,mcd1.01sv/4.mH5.1以过 2-2 断面为基准面,忽略能量损失,列 1-1,2-2 断面能量方程:gH221(注: )0,11pz smv/6.58.9208.9245. 2根据连续性方程: dvdvAv 05.16.54122121 3-8 解: , ,md.0mhp0.6max8u2 21 1