水力学的课后答案详解VIP免费

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。