【精品作文】水力学第二章课后答案
余年寄山水
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2020年07月31日 08:58
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篇一：水力学第二章 答案 (吕宏兴__裴国霞等)
2-1 解：
（1）pA+γ水·ΔH=γH·Δh；所以
pA=γH·Δh-γ水·ΔH=38.02kPa（γH=13.6γ水）
（2）测压管长度：
pA=γ水·h 所以
h= pA/γ水=38.02×103/9.8×103=3.88m
2-3 解：
PA-γh=pB-γ(h1+h2+h)+γHh1
所以，pA-pB=γHh1-γ(h1+h2)=13.6×9.8×0.53-9.8×(0.53+1.2) =53.68kPa
2-6
解：
pA=γH(h1+h2)-γ(h1+h2)=13.6××9.8××0.53-9.8×(0.53+1.2)=53.68kpa
2-7 解：
（1）左支：
绝对：pc'=p0'+γh0=86.5+9.8×2=106.1kPa
（2）右支：
pc'=pa+γ水h；h=（pc'-pa）/γ水=（106.1-9.8）/9.8=0.827m
2-8 解：pA=0.6pa=0.6×98=58.8kpa
（1）左支：pA=γh1 h1=pA/γ=58.8/9.8=6m
（2）右支：pA+γh=γHh2 h2=（pA+γh）/γH=0.456m
2-10
解：设管嘴内的绝对压强为p',则
p'+γh= pa
Pv=pa- p'=γh=9.8×0.6=5.886kpa
2-12
解：(1)设容器底部面积为S，相对压强为P，对容器底部进行受力分析：
由牛顿第二定律：ΣF=m·a；-（P+G)=-m·a 所以得出p·s+γ·s·h=ρ·s·h·a
p=ρ·h·a -γh=γh/g·a-γh=γh(a/g-1)
篇二：《水力学》第二章答案
第二章:水静力学 一：思考题
2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强
2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等. 规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,所以p=(x,y,z)
2-3答：水头是压强的几何意义表示方法，它表示h高的水头具有大小为?gh的压强。
绝对压强预想的压强是按不同的起点计算的压强，绝对压强是以0为起点，而相对压强是以当地大气压为基准测定的，所以两者相差当地大气压Pa.
绝对压强小于当地大气压时就有负压，即真空。某点负压大小等于该点的相对压强。Pv=p'-pa
2-4.在静水压强的基本方程式中z?
p
?g
?C
中，z表示某点在基准面以上的高度，
称为位置水头，?pg表示在该点接一根测压管，液体沿测压管上升的高度，称为测压管高度或压强水头，z?
p
?g
称为测压管水头，即为某点的压强水头高出基准面
的高度。关系是：（测压管水头）=（位置水头）+（压强水头）。
2-5.等压面是压强相等的点连成的面。等压面是水平面的充要条件是液体处于惯性坐标系，即相对静止或匀速直线运动的状态。
2-6。图中A-A是等压面，C-C,B-B都不是等压面，因为虽然位置高都相同，但是液体密度不同，所以压强水头就不相等，则压强不相等。
2-7.两容器内各点压强增值相等，因为水有传
递压强的作用，不会因位置的不同
压强的传递有所改变。当施加外力时，液面压强增大了的各点压强都增加
?pA
?pA
，水面以下同一高度
。
2-8.（1）各测压管中水面高度都相等。
（2）标注如下，位置水头z,压强水头h,测压管水头p.
P
图2-8
2-9.选择A
2-10.(1)图a和图b静水压力不相等。因为水作用面的面积不相等，而且作用面的形心点压强大小不同。所以静水压力Pa>Pb.
(2)图c和图d静水压力大小相等。以为两个面上的压强分布图是相同的，根据梯形压强分布图对应的压力计算式可知大小相等，作用点离水面距离相等。 2-11.（1）当容器向下作加速运动时，容器底部对水的作用力为F=m*(g-a),由牛顿第三定律知水对容器的压力也等于F，根据p=F/A,知底部的压强p=
m(g?a)
A
?
m(g?a)
V
*h??h(g?a)水面上相对压强为0，所以作图如a。
?m(g?a)，则底部
(2)当容器向上作加速运动时，水对容器底部的压力大小为F压强大小p?
m(g?a)
A
??h(g?h)
，水面压强为0，作图如b。
(3)当容器做自由落体时，F=0所以水处于完全失重状态，对器壁压强为零，作图如c。
习题2
1. 一封闭容器如图2-35所示，测压管液面高于容器液面，h=1.5m,，若容器盛
3
p??
?750kg/m的是水或汽油，试求容器液面的相对压强0。（汽油密度取)
解：由于测压管一端与空气相同，故容器液面的相对压强为： p0??gh （1）若容器盛的是水，则有
p?ρgh?1.0?9.8?1.5kPa?14.70kPa
（2）若容器盛的是汽油，则有
p?ρ?gh?0.75?9.8?1.5kPa?11.03kPa 0
2. 如图2-26所示封闭水箱两测压管的液面高程为：?液
面
高
程
为
?4?60cm
1
?100cm
，?
2
?20cm
，箱内少
。问
?3
为多?
解：由于水箱底部以上部分全都是水，且水银测压管开口与大气相通，故有
?g(???)??
1
3
Hg
g(???)
23
代入数据，解得
?3?14cm 2
98kN/m3. 某地大气压强为，试求： （1）绝对压强为117.7kN/m
2
时的相对压强及其水柱高度。
（2）相对压强为7m水柱时的绝对压强。 （3）绝对压强为68.5kN/m
2
时的真空度。
?
解：（1）已知绝对压强为p?117.7kN/m相对压强为
2
p?98kN/m
，大气压强为a
2
，则
222
p?p??p?117.7kN/m?98kN/m?19.7kN/m
a
其对应的水柱高度为
篇三：水力学课后计算题及答案解析
水力学课后计算题及答案
第一章 绪论
1-1．20℃的水2.5m，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即?1V1??2V2又20℃时，水的密度?1?998.23kg/m380℃时，水的密度?2?971.83kg/m3 ?V2?
3
?1V1
?2.5679m3 ?2
则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m3
1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（
百分数）？ [解] ?
?????(1?0.15)?原(1?0.1)?原
?1.035?原?原?1.035?原
???原1.035?原??原
???0.035
?原?原
此时动力粘度?增加了3.5%
1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为u?0.002?g(hy?0.5y)/?，式中?、
2
?分别为水的密度和动力粘度，h为水深。试求h?0.5m时渠底（y=0）处的切应力。
[解] ?
du
?0.002?g(h?y)/? dy
du
?0.002?g(h?y) dy
????
当h=0.5m，y=0时
??0.002?1000?9.807(0.5?0)
?9.807Pa
1-4．一底面积为45×50cm，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等
2
速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚1cm，斜坡角22.62 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时，等速下滑
mgsin??T??A
du
dy
??
mgsin?5?9.8?sin22.62
?
A0.4?0.45??0.001
??0.1047Pa?s
1-5．已知液体中流速沿y方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律???性绘出切应力沿y方向的分布图。 [解]
du
，定dy
1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm，长度20mm，涂料的粘度?=0.02Pa．s。若导线以速率50m/s拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N）
[解] ?A??dl?3.14?0.8?10?3?20?10?3?5.024?10?5m2
?FR??
u50
A?0.02??5.024?10?5?1.01N ?3h0.05?10
1-7．两平行平板相距0.5mm，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa的压强作用下以0.25m/s匀速移动，求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律，得
???/
du dy
0.25?3
?4?10Pa?s ?3
0.5?10
???2/
1-8．一圆锥体绕其中心轴作等角速度??16rad
旋转。锥体与固定壁面间的距离?=1mm，
用??0.1Pa?s的润滑油充满间隙。锥体半径R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。（39.6N〃m）
[解] 取微元体如图所示
微元面积：dA?2?r?dl?2?r?切应力：???
dh
cos?
du?r?0
??
dy?
阻力：dT??dA 阻力矩：dM?dT?r
M??dM??rdT??r?
dA
第二章 流体静力学
2-1．一密闭盛水容器如图所示，U形测压计液面高于容器内液面h=1.5m，求容器液面的相对压强。
[解] ?p0?pa??gh
?pe?p0?pa??gh?1000?9.807?1.5?14.7kPa
2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa。压力表中心比A点高0.5m，A点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。
[解] pA?p表?0.5?g
p0?pA?1.5?g?p表??g?4900?1000?9.8??4900Pa ??p0?pa??4900?98000?93100p0Pa
2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为m。试求水面的绝对压强pabs。
[解] p0??水g(3.0?1.4)??汞g(2.5?1.4)??水g(2.5?1.2)?pa??汞g(2.3?1.2)
p0?1.6?水g?1.1?汞g?1.3?水g?pa?1.1?汞g