吴持恭版水力学-第二章-思考题答案

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水力学第二章课后习题答案解析

WORD 格式.分享精品.资料2.12密闭容器，测压管液面高于容器内液面h =1.8m =1.8m，液体的密度为，液体的密度为850kg/m 3，求液面压强。

p 0解：08509.807 1.8a a p p gh p r =+=+´´相对压强为：15.00kPa kPa。

绝对压强为：116.33kPa kPa。

答：液面相对压强为15.00kPa kPa，绝对压强为，绝对压强为116.33kPa kPa。

2.13密闭容器，压力表的示值为4900N/m 2，压力表中心比A 点高0.4m 0.4m，，A 点在水下1.5m 1.5m，，，求水面压强。

p 0A1.5m0.4m解：0 1.1a p p p gr =+-4900 1.110009.807a p =+-´´5.888a p =-（kPa kPa））相对压强为： 5.888-kPa kPa。

绝对压强为：95.437kPa kPa。

答：水面相对压强为 5.888-kPa kPa，绝对压强为，绝对压强为95.437kPa kPa。

1m3m解：（1）总压力：433353.052ZP A p g r =×=´´=（kN kN））（2）支反力：()111333R W W W W g r ==+=+´´+´´总水箱箱980728274.596W =+´=箱kN W +箱不同之原因：总压力位底面水压力与面积的乘积，为压力体g r ´。

而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡，而水体重量为水的实际体积g r ´。

答：水箱底面上总压力是353.052kN kN，，4个支座的支座反力是274.596kN kN。

2.14 盛满水的容器，顶口装有活塞A ，直径d =0.4m =0.4m，，容器底的直径D =1.0m =1.0m，，高h =1.8m =1.8m，，如活塞上加力2520N 2520N（包括活塞自重）（包括活塞自重），求容器底的压强和总压力。

吴持恭版水力学-绪论-思考题答案

绪论
0.2 什么叫做粘滞性？粘滞性对液体运动起什么作用？
粘滞力对相对运动中较快的一层起阻碍作用，对较慢的一层起推动作用。

0.3 固体之间的磨擦力与液体之间的内磨擦力有何原则上的区别？何谓牛顿内
磨擦定律，该定律是否适用于任何液体？
固体的摩擦只在固体边界上产生，而液体质点之间的内摩擦力存在于整个液体内部和边界；而且其产生摩擦的物理本质也不同：前者是由电磁力引起的，后者是由粘滞力引起的。

牛顿内摩擦定律只适用于牛顿流体作层流运动的情况。

0.5为什么可以把液体当作“连续介质”？运用这个假设对研究液体运动规律有
何意义？
原因两点：1.水力学研究液体的宏观运动而不研究其微观运动；
2.分子间空隙的距离较研究的液流尺度极为微小。

1。

《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ρgh 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'-pa2-4.在静水压强的基本方程式中C g p z =+ρ中，z 表示某点在基准面以上的高度，称为位置水头，g p ρ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，g p z ρ+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Ap∆，水面以下同一高度的各点压强都增加Ap∆。

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.图2-82-9.选择A2-10.(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。

《水力学》吴持恭课后习题答案.doc

0 绪论0.1 ρ＝816.33kg/m 3 0.2 当y =0.25H 时Hu dy dum 058.1≈ 当y=0.5H 时Hu dy dum 84.0≈ 0.4 f = g0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f ＝184N0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 21 水静力学1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 21.3 h 1=2.86m h 2=2.14m 内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m ，外侧测压管内油面与桶底的垂距为4.28m 。

1.4 Pc=27.439KN/m 2 1.5 P M =750.68h KN/m 2 1.6 P 2-p 1=218.05N/m 21.7 γ=BA Br A r B A ++1.8 P=29.53KN 方向向下垂直底板 P ＝0 1.9 W=34.3rad/s W max =48.5rad/s1.10 a=Lh H g )(2-1.12 当下游无水 P ξ=3312.4KN(→) P 2=862.4KN(↓)当下游有水 P ξ=3136KN(→) P 2=950.6KN(↓) 1.13 T=142.9KN1.14 当h 3=0时T=131.56KN 当h 3=h 2=1.73m 时 T ＝63.7KN 1.15 0－0转轴距闸底的距离应为1.2m1.16 P=4.33KN L D =2.256m(压力中心距水面的距离) 1.17 P=567.24KN1.19 P ＝45.54KN 总压力与水平方向夹角φ＝14º28´1.20 P ξ=353KN P ζ=46.18KN 方向向下 1.21 H=3m 1.22 δ=1.0cm 1.23 F=25.87KN (←)2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm 3/s V ＝7.5cm/s 2.2 h w =3.16m 2.3γ2p =2.35m2.4 P K 1=63.8KN/m 2 2.5 Q=0.00393m 3/s 2.6 Q=0.0611m 3/s 2.7 μ=0.985 2.8 Q=0.058m 3/s2.9 S 点相对压强为－4.9N ／cm 2，绝对压强为4.9N/cm 2 2.10 V 3=9.9m/s Q=0.396m 3/s 2.11 R ξ=391.715KN(→)2.12 R=3.567KN 合力与水平方向夹角β＝37º8´ 2.13 R ξ=98.35KN(→) 2.14 R ξ=2988.27KN(→) 2.15 R ξ=1.017KN(←) 2.16 R ξ =153.26KN(→)2.17 α=2 34=β2.18 F=Rm v 22.19 Q=g 2μH 2.52.20 F=C d L 222ρμ2.21 m p A44.2=γm p B44.4=γ2.22 Q 1=+1(2Q cos )α )c o s 1(22α-=QQ 2.23 R=2145KN α=54º68´ 2.24 m=3.12kg2.25 T 充＝24分34秒 T 放＝23分10秒3. 液流型态及水头损失3.1 d 增加，Re 减小 3.2 R e =198019.8>2000 紊流 3.3 R e =64554>500紊流 3.4 cm 0096.00=δ 3.5320=u v 当时v u x = h y m 577.0≈ 3.6 Q3min1654.0m =/s 20/24.33m N =τ3.7 当Q=5000cm 3/s 时，Re=19450紊流2.00=∆δ 光滑管区027.0=λ当Q ＝20000cm 3/s 时 Re=78200紊流775.00=∆δ 过渡粗糙区026.0=λ当Q ＝200000cm 3/s 时 Re=780000紊流1.70=∆δ 粗糙区 023.0=λ若l ＝100m 时Q ＝5000 cm 3/s 时 h f =0.006m Q=2000 cm 3/s 时 h f =0.09m Q ＝200000 cm 3/s 时 h f =7.85m 3.8 λ＝0.042 3.9 n=0.011 3.10 ξ=0.29 3.11 Q=0.004m 3/s 3.12 ∆h=0.158m 3.13 Z=11.1m3.14 ξ=24.74 有压管中的恒定流4.1 当n=0.012时Q=6.51 m3/s 当n=0.013时Q=6.7m3/s当n=0.014时Q=6.3 m3/s4.2 当n=0.0125时Q=0.68 m3/s 当n=0.011时Q=0.74 m3/s当n=0.014时Q=0.62 m3/s=0.0268 m3/s Z=0.82m4.3 Qmax4.4 当n=0.011时H=7.61 m 当n=0.012时H=7.0 m4.5 H t=30.331m=5.1m4.6 n取0.012 Q=0.5 m3/s hmaxv＝21.5m水柱高4.7 n取0.0125时HA4.8 Q1=29.3L/s Q2=30.7L/s ∇=135.21m4.9 H=0.9m4.10 Q2=0.17 m3/s Q3=0.468 m3/s4.11 Q1=0.7 m3/s Q2=0.37 m3/s Q3=0.33 m3/s4.12 H1=2.8m=10.57KN/m24.13 Q=0.0105 m3/s PB4.14 Q1=0.157 Q25 明渠恒定均匀流5.1 V=1.32m/s Q=0.65 m3/s5.2 Q=20.3 m3/s5.3 Q=241.3 m3/s5.4 h=2.34m5.5 h=1.25m5.6 b=3.2m5.7 b=71m V=1.5 m/s大于V不冲＝1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当n=0.011时i=0.0026 ∇=51.76m当n=0.012时i=0.0031 当n=0.013时i=0.0036当n=0.014时i=0.00425.9 i=1/3000 V=1.63m/s<V允满足通航要求5.10 n=0.02 V=1.25m/s5.11 当n=0.025时b=7.28m h=1.46m当n=0.017时b=6.3m h=1.26m当n=0.03时b=7.8m h=1.56m5.12 h f=1m5.13 Q=4.6 m3/s5.14 Q=178.2m3/s5.15 h m=2.18m b m=1.32m i=0.000365.162∇=119.87m Q1=45.16m3/s Q2=354.84 m3/s6 明渠恒定非均匀流6.1 V w=4.2m/s Fr=0.212 缓流6.2 h k1=0.47m h k2=0.73m h01=0.56m> h k1缓流h02=0.8m> h k2缓流6.3 h k=1.56m V k=3.34m/s V w=5.86m/s h k > h0缓流V w>V缓流6.5 i K=0.00344> i缓坡6.7 L很长时，水面由线为C0、b0 b2型。

《水力学》第二章答案

某点负压大小等于该点的相对压强。

Pv=p'-pa2-4•在静水压强的基本方程式中z+〃=C中，z表示某点在基准面以上的高度，/pg称为位置水头，*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p g压管高度或压强水头，z+亠称为测压管水头，即为某点的压强水头高出基准面p g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，液面压强增大了坐，水面以下同一高度A的各点压强都增加坐。

A2-8.(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・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。

(完整)水力学第二章思考题答案

(完整)水力学第二章思考题答案2.1。

恒定流:如果在流场中任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变.非恒定流：如果在流场中任何空间点上有任何一个运动要素是随时间而变化。

均匀流:水流的流线为相互平行的直线.非均匀流：水流的流线不是相互平行的直线。

渐变流：水流的流线虽然不是相互平行的直线，但几乎近于平行的直线.急变流：水流的流线之间夹角很大或者流线的曲率半径很小.按运动要素是否彼此平行的直线分为均匀流和非均匀流,而非均匀流按流线的不平行和弯曲程度又分为渐变流和急变流。

渐变流重要性质为：过水断面上近似服从静压分布：Z+P/y=C2.2。

此时的A₁υ₁=A₂υ₂符合连续方程.两个断面无支流，且上游水位恒定，则下游通过的流量一定，则流量保持平衡，满足该公式。

2。

3能量方程：Ζ₁＋Ρ₁/ρg＋α₁（μ₁）²/2g=Ζ₂＋Ρ₂/ρg＋α₂（μ₂)²/2g＋hw’。

Ζ₁：位置水头;Ρ₁/ρg：压强水头;（μ₁）²/2g：流速水头；Ζ₂：单位位能；Ρ₂/ρg：单位压能；（μ₂）²/2g：单位动能；hw’：水头损失。

能量意义：在总流中任意选取两个过水断面,该两断面上液流所具有的总水头若为H₁和H₂，则：H₁=H₂+hw。

2.4这些说法都不对.对于理想液体来说，在无支流进去的情况下，其各断面的流量总和是相等的，根据能量方程：Ζ₁＋Ρ₁/ρg＋α₁（μ₁）²/2g=Ζ₂＋Ρ₂/ρg＋α₂（μ₂）²/2g＋hw’,及连续方程：A ₁υ₁=A₂υ₂。

可以看出：只要其流量不改变，能量的总和就不会变。

则水是由流速大地方向流速小的地方流这种说法就是错误的。

总流的动量方程：ΣF=ρQ（Β₂υ₂-Β₁υ₁)，也说明了这一点。

2.5总水头线：把各断面H=Ζ＋Ρ/ρg＋α(μ）²/2g描出的点子连接起来得到的线就是总水头线；测压管水头线：把各断面的（Ζ＋Ρ/ρg）值的点子连接起来得到的线就是测压管水头线。

吴持恭水力学第二章液体运动的流束理论讲解

2．能量方程中 p/ρg 项，可以用相对压强，也可以用
绝对压强，但对同一问题必须采用相同的标准。
3．在计算过水断面的测压管水头值 z + p/ρg 时，可
以选取过水断面上任意点来计算，以计算方便为宜。对于管道一般可选管轴中心点来计算较为方便，对于明渠一般在自由表面上选一点来计算比较方便。
33
4．不同过水断面上地动能修正系数α1与 α2 严格讲来是不相等的，且不等于1。实用上对渐变流多数情况可令 α1 = α2 =1，但在某些特殊情况下，α值需根据具体情况酌定。
1
根据牛顿第二定律：作用在ds流段上的外力沿s方向
的合力，应等于该流段质量ρdAds 与其加速度
du dt
的
乘积。
1-1断面动水压力 pdA
2-2断面动水压力 (p+dp)dA
2
重力沿s方向分力
dG cosa gdAdscosa gdAds dz gdAdz
ds
则对微小流束上
z1

p1 ρg

α1v12 2g

z3

p3 ρg

α3v32 2g
h w13
(2.35)
z2
p2
g
2v22
2g

z3
p3
g
3v32
2g
hw23
(2.36)
32
注意4点：
1．基准面的选择是可以任意的，但在计算不同断面的位置水头 z 值时，必须选取同一基准面。
2.4.3.1 均匀流均匀流：当水流的流线为相互平行的直线时，
该水流称为均匀流。
8
均匀流具有以下特性：
1．均匀流的过水断面为平面，且过水断面的形状和尺寸沿程不变。

【最新试题库含答案】水力学第二章课后答案_0

水力学第二章课后答案：篇一：水力学第二章课后答案1 2 6 11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p0。

解： p0?p4??3.0?1.4??g?p5??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g?pa??2.3?1.2??Hgg??2.5?1.2??g??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g ?pa ??2.3?2.5?1.2?1.4??Hgg??2.5?3.0?1.2?1.4??g?pa????2.3?2.5?1.2?1.4??13.6??2.5?3.0?1.2?1.4??g???g?pa?265.00（kPa）答：水面的压强p0?265.00kPa。

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hc=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。

解：（1）解析法。

P?pC?A?hC?g?bl?1000?9.807?2?1?2?39.228（kN）bl3IChC222yD?yC???????2.946CyCAsin?sin4512?blsin45sin?2-13矩形闸门高h=3m，宽b=2m，上游水深h1=6m，下游水深h2=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。

解：（1）图解法。

压强分布如图所示：∵ p????h1?h???h2?h????g??h1?h2??g??6?4.5??1000?9.807?14.71（kPa）P?p?h?b?14.71?3?2?88.263（kN）b合力作用位置：在闸门的几何中心，即距地面(1.5m,)处。

2（2）解析法。

P1?p1A??g?h1?1.5??hb??6?1.5??9807?3?2?264.789（kN） bh3IC1?2h2?yD1?yC2??4.5???4.5?? yC2A4.5?bh4.5?12??1??20.25?0.75??4.667（m） 4.5P2?p2A??g?h2?1.5??hb?3?9.807?3?2?176.526（kN） yD2?yC1?IC1?2IC?12??yC1????3?0.75??3.25（m） yC1AyC1?A?3合力：P?P1?P2?88.263（kN）合力作用位置（对闸门与渠底接触点取矩）：yDP?P1?h1?yD1??P2?h2?yD2?。

精品-四川大学水力学(第五版)吴持恭课后思考题答案

四川大学水力学第五版绪论课后思考题课后习题答案考研大纲要求：液体的主要物理特性（主要是粘滞性、压缩性），牛顿内摩擦定律，作用于液体上的两种力，连续介质和理想液体。

说明：本章考点是简答和选择判断，基本上必考。

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1.1（简答）惯性、惯性力的定义及其物理意义是什么？答：惯性就是反映物体维持原有运动状态的性质，质量是惯性大小的量度。

惯性力是指当液体受外力作用使运动状态发生改变时，由于液体的惯性引起外界抵抗的反作用力。

设物体的质量m，加速度为a,则惯性力为F=-ma ,负号代表惯性力的方向与物体的加速度方向相反。

补充：川大876水力学考研真题，水力学考研资料！1.惯性力、重力属于质量力；惯性力单位质量力为 -a ，方向与加速度（向心加速度）方向相反；重力的单位质量力为 g，方向竖直向下。

这点在分析欧拉平衡微分方程，以及在凹凸面动水压强和静水压强时使用。

2.雷诺数的物理意义是表示惯性力和______力之比；而佛汝德数的物理意义是表示惯性力和______力之比。

1.2（选择）物理量的基本量与导出量的关系是什么？在水力学中采用什么国际单位制量纲？答：每一个物理量都包括有量的数值和量的种类，量的种类习惯上称为量纲。

一切导出量均可从基本量导出。

水力学中使用MLT量纲系，长度、质量和时间为基本量，其他变量为导出量。

补充：动力粘度系数η（单位：Pa·s 量纲：ML-1T-1）和运动粘度系数ν（单位：㎡/s 量纲：L² T-¹）区别：运动粘滞系数是液体动力粘滞系数与液体密度之比值，不包括力的量纲而仅仅具有运动量的量纲。

1.3 （简答）什么叫做粘滞性？粘滞性对液体运动起什么作用？答：当液体处于运动状态时，若液体质点之间存在相对运动，则质点之间要产生内摩擦力抵抗其相对运动。

这种性质称之为液体的粘滞性，此内摩擦力又称为粘滞力。

作用：抵抗液体内部的相对运动，从而影响着液体的运动状况，由于粘滞性的存在，液体在运动过程中因克服内摩擦力而做功，故液体的粘滞性也是液体中发生机械能量损失的根源。

水力学第二章的课后答案详解

1 2 6 11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Δ3.0p 0水Δ1.4Δ2.5Δ1.2Δ2.3汞解： ()04 3.0 1.4p p g ρ=--()()5 2.5 1.4 3.0 1.4Hg p g g ρρ=+---()()()()2.3 1.2 2.5 1.2 2.5 1.4 3.0 1.4a Hg Hg p g g g g ρρρρ=+---+--- ()()2.3 2.5 1.2 1.4 2.5 3.0 1.2 1.4a Hg p g g ρρ=++---+--()()2.3 2.5 1.2 1.413.6 2.5 3.0 1.2 1.4a p g g ρρ=++--⨯-+--⎡⎤⎣⎦265.00a p =+（kPa ）答：水面的压强0p 265.00=kPa 。

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c h =2m ，倾角α=︒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 。

lbαB ATh c解：（1）解析法。

10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=⋅=⋅=⨯⨯⨯⨯=（kN ）322221222 2.946122sinsin 4512sin 45sin C C D C C C bl I h y y h y A blαα=+=+=+=+=⨯⋅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。

hh 2h 1解：（1）图解法。

压强分布如图所示：h 1h 2p∵ ()()12p h h h h g ρ=---⎡⎤⎣⎦()12h h g ρ=-()6 4.510009.807=-⨯⨯14.71=（kPa ）14.713288.263P p h b =⋅⋅=⨯⨯=（kN ）合力作用位置：在闸门的几何中心，即距地面(1.5m,)2b处。

水力学第二章的课后答案详解

1 2 6 11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Δ3.0p 0水Δ1.4Δ2.5Δ1.2Δ2.3汞解：4 3.0 1.4p p g5 2.5 1.4 3.0 1.4Hgp g g 2.3 1.22.5 1.22.5 1.43.0 1.4a HgHgp ggg g2.3 2.5 1.2 1.42.53.0 1.2 1.4aHgp g g2.32.5 1.2 1.413.6 2.53.0 1.2 1.4ap g g265.00ap （kPa ）答：水面的压强0p 265.00kPa 。

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c h =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 。

lbαB AThc解：（1）解析法。

10009.80721239.228C C Pp Ah g bl（kN ）3222212222.946122sinsin 4512sin 45sinC CD CC C blI h y y h y Abl2-13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。

h h2h1解：（1）图解法。

压强分布如图所示：h1h2p∵12p h h h h g12h h g6 4.510009.80714.71（kPa）14.713288.263P p h b（kN）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。

111 1.56 1.5980732264.789P p Ag h hb（kN ）3221221124.54.54.5 4.512C D C C bh I h y y y Abh120.250.754.6674.5（m ）222 1.539.80732176.526P p A g h hb （kN ）22211111130.753.253C CD C C C C I I y y yy A y A（m）合力：1288.263PP P （kN ）合力作用位置（对闸门与渠底接触点取矩）：111222D D D y PP h y P h y 111222D D DP h y P h y y P264.7896 4.667176.526 4.5 3.2588.2631.499（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。

水力学第二章课后答案

1 2 6 11 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 p0。

p0 3.0水2.52.3水1.4 1.2汞解： p0 p4 3.0 1.4gp5 2.5 1.4Hg g3.0 1.4gp a 2.3 1.2Hg g2.5 1.2g 2.5 1.4Hgg3.0 1.4 gp a 2.3 2.51.2 1.4Hg g 2.5 3.0 1.2 1.4gp a 2.3 2.51.2 1.413.6 2.5 3.0 1.2 1.4g gp a265.00 （kPa）答：水面的压强p0265.00kPa。

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h c =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 。

Th c AbBlα解：（ 1）解析法。

P p C A h C g bl1000 9.8072 1 239.228 （kN）I C h C bl 32222y D122 2y Csin h C sin 45o122 2.946 y C Abl12sin sin 45o2-13 矩形闸门高 h =3m，宽 b =2m，上游水深 h1 =6m，下游水深 h2 =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。

h1h2h解：（ 1）图解法。

压强分布如图所示：h1h2p∵p h1h h2h gh1h2g6 4.5 1000 9.80714.71（ kPa）P p h b 14.71 3 288.263 （kN）合力作用位置：在闸门的几何中心，即距地面(1.5m, b) 处。

2（2）解析法。

11g 11.5 hb6 1.59807 3 2 264.789 （kN ）Pp A hI Cbh 3 1h 2 yD1yC 24.5 122y C2 A 4.5 bh4.5 4.5121 20.250.754.667 （m ）4.5P 2 p 2 A g h 2 1.5 hb 3 9.807 32（kN ）176.526yD 2yC1I C1y C 21 I C132 0.753.25 （m ）y C1 A yC1 A 3合力： PP 1 P 2 88.263 （kN ）合力作用位置（对闸门与渠底接触点取矩）：y D P P 1 h 1yD1P 2 h 2yD 2P 1 h 1yD1 P 2 h 2yD 2y DP264.7896 4.667 176.5264.5 3.2588.2631.499 （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, b) 处。