实用标准文档精彩文案12611答案在作业本2.12(注:书中求绝对压强)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Δ3.0p0水Δ1.4Δ2.5Δ1.2Δ2.3汞解:043.01.4ppg52.51.43.01.4Hgpgg2.31.22.51.22.51.43.01.4aHgHgpgggg2.32.51.21.42.53.01.21.4aHgpgg2.32.51.21.413.62.53.01.21.4apgg265.00ap(kPa)答:水面的压强0p265.00kPa。2-12形平板闸门AB,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。实用标准文档精彩文案lbαBAThc解:(1)解析法。10009.80721239.228CCPpAhgbl(kN)3222212222.946122sinsin4512sin45sinCCDCCCblIhyyhyAbl实用标准文档精彩文案实用标准文档精彩文案2-13矩形闸门高h=3m,宽b=2m,上游水深1h=6m,下游水深2h=4.5m,试求:(1)作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。hh2h1解:(1)图解法。压强分布如图所示:h1h2p∵12phhhhg12hhg64.510009.80714.71(kPa)14.713288.263Pphb(kN)实用标准文档精彩文案合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b处。(2)解析法。1111.561.5980732264.789PpAghhb(kN)3221221124.54.54.54.512CDCCbhIhyyyAbh120.250.754.6674.5(m)2221.539.80732176.526PpAghhb(kN)22211111130.753.253CCDCCCCIIyyyyAyA(m)合力:1288.263PPP(kN)合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩):111222DDDyPPhyPhy111222DDDPhyPhyyP264.78964.667176.5264.53.2588.2631.499(m)答:(1)作用在闸门上的静水总压力88.263kN;(2)压力中心的位置在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b处。2-14矩形平板闸门一侧挡水,门高h=1m,宽b=0.8m,要求挡水深1h超过2m时,闸门即可自动开启,试求转轴应设的位置y。实用标准文档精彩文案yhh1解:当挡水深达到1h时,水压力作用位置应作用在转轴上,当水深大于1h时,水压力作用位置应作用于转轴上,使闸门开启。11.510009.80710.811.76842hPhghb(kPa)221111.51.55621.512122Dhhyhhh(m)∴转轴位置距渠底的距离为:21.5560.444(m)可行性判定:当1h增大时12Chyh增大,则CCIyA减小,即压力作用位置距闸门形越近,即作用力距渠底的距离将大于0.444米。答:转轴应设的位置y0.444m。2-16一弧形闸门,宽2m,圆心角=30,半径R=3m,闸门转轴与水平齐平,试求作用在闸门上的静水总压力的大小和方向。实用标准文档精彩文案实用标准文档精彩文案2-18球形密闭容器内部充满水,已知测压管水面标高1=8.5m,球外自由水面标高2=3.5m,球直径D=2m,球壁重量不计,试求:(1)作用于半球连接螺栓上的总压力;(2)作用于垂直柱上的水平力和竖向力。Δ2Δ1解:(1)取上半球为研究对象,受力如图所示。Δ1Δ2TPz∵2124zDPVgg228.53.510009.8074154.048(kN)∴154.048zTP(kN)(2)取下半球为研究对象,受力如图。实用标准文档精彩文案Δ1Δ2Pz'T'FxFyFz∵221228.53.510009.807154.04844zDPg(kN)0zzFPT0xyFF答:(1)作用于半球连接螺栓上的总压力为154.048kN;(2)作用于垂直柱上的水平力和竖向力0xyFF。实用标准文档精彩文案2-19密闭盛水容器,水深1h=60cm,2h=100cm,水银测压计读值h=25cm,试求半径R=0.5m的半球形盖AB所受总压力的水平分力和铅垂分力。ABRh2h1Δh解:(1)确定水面压强0p。01HgHgphgghh10009.8070.2513.60.627.460(kPa)(2)计算水平分量xP。202xCPpAphgR227.4601.09.8070.529.269(kN)(3)计算铅垂分力zP。334140.59.8072.567326zRPVgg(kN)答:半球形盖AB所受总压力的水平分力为29.269kN,铅垂分力为2.567kN。