1、1.1 图示为一密闭容器,两侧各装一测压管,右管上端封闭,其中水面高出容器水面3m,管内液面压强 为 ;左管与0p78kPa大气相通。求:(1)容器内液面压强 ;c(2)左侧管内水面距容器液面高度 。h解: 0789.3107.4kPacpgh右(2) 59mcap1.2 盛有同种介质(密度)的两容器,其中心点 A3A12.6kg/B与 B 位于同一高程,今用 U 形差压计测定 A 与 B点之压差(差压计内成油,密度 )30867.kg/m,A 点还装有一水银测压计。其他有关数据如图题1.2 所示。问:(1)A 与 B 两点之压差为多少?(2)A 与 B 两点中有无真空存在,其值为多少?解:(
2、1) 011AeBepghpgh32.6k/mB012.687.390.251.9PaA (2) 04680586.17PaHgAphs因此 A 点存在真空 519.36.18PaB因此 B 点也存在真空。1.3 图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。轻油密度 为 ,重油密度 为136.2kg/m2,当两种油重量相等时,求:387.5kg/m(1)两种油的深度 及 为多少?1h2apcp0p3m水A B0h1hs1,20,4cmhcm(2)两测压管内油面将上升至什么高度?解:(1)两种油的重量相等,则,其中 为容器的截面积。2ghAA又有 15解得 , 。.86m12.4h(2)轻油测压管在页面处
3、。,其中 为轻油测压管中液面高度; 为测压管位1212 2gphh h置距分界面的距离。 1120.74.860.72mh1.4 在盛满水的容器盖上,加上 6154N 的载荷 (包括盖重) ,若盖与容器侧壁完全密合,G试求 、 、 、 各点的相对静水压强(尺寸见图) 。ABCD解: 6157839.4Pa3.4Gp0127.46kPaCDAgh1.5 今采用三组串联的 U 形水银测压计测量高压水管中压强,测压计顶端盛水。当 M 点压强等于大气压强时,各支水银面均位于 0-0 水平面上。今从最末一组测压计右支测得水银面在 0-0 平面以上的读数为 h。试求 M 点得压强。解: ; ; ; ;12
4、Hgp221HOpg32Hgph243HOpgh;5425因此 271.4kPaMHgOHgh1.6 一 U 形差压计如图题 1.6 所示,下端为横截面积等于 的玻璃管,顶端为横截面积的圆筒,左支内盛水( ) ,右支管盛油( ) ,左50Aa30/mw3095kg/m右支顶端与欲测压差处相接。当 时,右支管内的油水交界面在 x-x 水平面处,试21p计算右支管内油水交界面下降 25cm, ( )为若干?解:假设当 时,左支管的液面高度为 ,右支管21p1h的液面高度为 h xx1p2paAw0则 ,因此1122wopgh21owh当右支管内油水交界面下降 25cm 时,左支管的液面高度为 ,右
5、支管的液面高度为1h 2h则 2 20.5/0.45haAh1 1根据静力学平衡得到 22wopg即 2112120.50.450.590.498Pawo opghhgh1.7 盛同一种液体的两容器,用两根 U 形差压计连接。上部差压计 A 内盛密度为 的液体,A液面高差为 ;下部差压计盛密度为 的液体,液面高差为 。求容器内液体的密度ABB(用 , 及 , 表示) 。B解: ; ; ;21pgh43pgAh13Apg42BpgBA1.8 一容器内盛有密度 的液体,该容器 为 ,宽 ,液体深度 为390kg/mL1.5m.2h。试计算下述情况下液体作用于容器底部的总压力,并绘出容器侧壁及底部的
6、压强0.9m分布图:(1)容器以等加速度 垂直向上运动;2.8/s(2)容器以 的等加速度垂直向下运动。29./解:1.11 1h23hABCDEAB1h2h1h2 AB1h23hABCDEFAB1hRC1.14 一矩形平板闸门 AB,门的转轴位于 A 端,已知门宽 3m,门重 9800N(门厚均匀) ,闸门与水平面夹角 为 , 为 1.0m, 为 1.73m,601h2若不计门轴摩擦,在门的 B 端用铅垂方向钢索起1h2h 3h60FBA吊。试求:(1)当下游无水,即 为 0 时启动闸门所需的拉力 ;3hF(2)当下游有水, 为 时启动所需的拉力 。2解:(1) 321109.81.73/2
7、109.6kNsinPcchFpAghb作用点距 A 点 1123 5m3siDLh重力为 =980NG对闸门有三个力,这三个力对转轴的力矩为零。 22tantanPDhhFL32109.61.5980.513.6kNta(2) 31.82.kPFghA起作用点在矩形中心处 mDL对闸门有三个力,这三个力对转轴的力矩为零。 22tantanPhhG3258.10.980.563.7kNtaDFL116 在渠道侧壁上,开有圆形放水孔,放水孔直径 为 0.5m,孔顶至水面的深度 为dh2m,试求水孔闸门上的水压力及作用点位置。h d解:水孔闸门上的水压力为 230.5109.82./4.3kNPc
8、FghA作用点为 52.57m82820DdLh作用点距水面 2.257m。1.18BABABA ABABAB1.19 一弧形闸门,门前水深 为 3m, 为 ,半H45径 为 4.24m,试计算 1mR宽的门面上所受的静水总压力并确定其方向。解:水平方向的力: 31.09.81534.1kNxcxFghA方向水平向右。 3 1.2.231.37kN8zV 方向垂直向下。 2224.1.745.kNxzFarctn6zx因此门面上所受的静水总压力为 45.54kN,方向为。14.61.20 由三个半圆弧所连接成的曲面 ABCD,其半径为 0.5m, 为 1.5m,曲面宽 为 2m,试求该曲面1R2b所受水压力的水平分力及垂直分力各为多少?并指出垂直水压力的方向。解:HRABCD1R23R水平压力: 231.09.820.51.35.8kNxcxFghA方向水平向右。 22232213.9.0.1.546.18kNzRRb方向垂直向下。