水力学习题--第一章
《水力学》第一章：水静力学
1-17
解 由p1:U型rm测h压计13可3 .求28得气0.6体压7强9.968 KN / m2
锅炉盖板上所作用的总压力为:
D2 P p1 A 12
79.96 3.14 32 32 567 .24 KN
4
12
• 1－18
• 1-19 一弧形闸门，门前水深H为3m，α为 45°，半径R为4.24m，试计算1米宽的门面 上所受的静水总压力并确定其方向。
PC PD
PA gh
27.439KN / m2
• 1-5 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点的压强？
PM 6m gh 5 gh
R
0.05
1-10 有一小车，内盛液体，车内纵横剖面均为矩 形，试证明当小车以等加速度a直线行驶后，液 面将成为与水平面相交成α角的倾斜面，导出α的 表达式以及静水压强的计算公式。若静止时原水 深为h，水箱高为H，长为L，问要使水不溢出水 箱，小车最大的加速度a为若干？
解： 作用在液体质点上的单位质量力有重力和惯性力 ，其合力为f , 且液面为等压面，所以f 必与倾斜 的液面垂直，因此有：
解:
(h13)当 0
AB 闸门上的压强分布图如AabB,
压P 力 92中.8 心[1距 (1闸1底.73点)]Bs的i1n.76距30离3 109.66KN
e
1 3
1.73 sin 60
2 1.0 (1.0 1.73) 0.845 m 1.0 (1.0 1.73)
对A点取矩
T • ctg60 1.73 G •
工程流体力学水力学--禹华谦-章习题解答
工程流体力学(水力学)——禹华谦—章习题解答--—-—-—-—-————-———————————-—————作者: -——--————----—-————-———--—-—————日期:第一章 绪论1—1．20℃的水2.5m 3，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2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1—2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15％，重度γ减少10％,问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？［解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ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μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dy du-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块,质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22。
620 （见图示),求油的粘度.uθδ[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑yu AT mg dd sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5．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yud d μτ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
长沙理工大学水力学习题集资料
第一章绪论第一节思考题1-1 重力加速度的大小与哪些因素有关？在水力学中是怎样考虑重力加速度的大小？1-2 液体的容重和密度在什么情况下可视为常数？1-3 影响液体γ与ρ变化的因素有哪些？水的γ和ρ与这些因素的变化关系如何？1-4 固体间的摩擦力与液层之间的内摩擦力有何不同之处？1-5 静止液体是否存在粘滞性？为什么？1-6 举例说明液层上切应力方向的确定方法。
1-7 假设明渠水流的垂线流速分布为：①常数；②底部速度u=0，表面u=u max的斜直线；③二次抛物线。
则其切应力τ的垂线分布规律各是怎样的（作图说明）？1-8 液体压缩时，其质量和密度各有无变化？影响β（或K）变化的因素有哪些？1-9 引入连续介质假设有何实际意义？1-10 何谓理想液体？理想液体流动的垂线流速与切应力分布规律如何？在自然界中存在理想液体吗？第二节计算题1-1 体积为2.5m3，重量为17.1kN的液体，其容量、密度各为若干？1-2 某液体的密度为13600kg/ m3，运动粘滞系数为1.14×10-7㎡/s，求动力粘滞系数。
1-3 已知水的动力粘滞系数μ=0.00129Pa·s，求其运动粘滞系数。
1-4 两水平平行板间充满y=7.84kN/ m3的液体，上板固定，下板在τ=1.5N/㎡的切应力作用下，以u=0.3m/s的速度平移，两板间距l=1mm，求液体的粘滞系数μ和υ。
1-5 一质量m=5kg的木板如计1-5图，沿着涂有润滑油的斜面等速下滑，油的动力粘滞系数μ=0.1225N·s/㎡，油层厚t=0.1cm，木板的接触面积A=0.25㎡，求木板的下滑速度u。
1-6 某滑动轴承如计1-6图，轴承宽a=20cm,轴的直径d=13cm，间隙t=0.1cm，当轴的转速n=210rpm时，内摩擦力对轴中心的力矩M=0.4N·m，求μ。
1-7 当压强由240kN/㎡增至 300kN/㎡时，液体的体积缩小0.025%，求该液体的体积弹性系数。
《水力学》作业题参考答案
μ=0.95。现测得水银压差计读数hp=150mm，问此时管中流量Q是多少。
解：
Q K
Hg 油
1 hp
பைடு நூலகம்
d12 2g 0.22 2 9.807
其中： 0.95； K
4
d1 d2
4
1
4
0.2 0.1
4
1
0.0359
hp 0.15 （m）
Q K
Hg 油
1 hp
可第行3章性判定：当
h1
增大时
yC
h1
h212 增大，则
IC yC A
减小，-1即2-
第2章 水静力学
作业 7、密闭盛水容器，已知h1=60cm,h2=100cm，水银测压计 读值△h=60cm。试求半径R=0.5m的半球盖AB所受总压力 的水平分力和铅垂分力。
解：（1）确定半圆中心压强P0
p0 h Hg g g(h2 h1) 76.（1 KPa）
Δh
解：找到基准面
B×
vA
dB dA
2
vB
0.4 0.2
2
1.5
6m
/
s
×A
HA
zA
pA
vA2 2g
0
30 9.807
62 2 9.807
4.89m
HB
zB
pB
vB2 2g
1.5
40 9.807
1.52 2 9.807
5.69m
第3章
18
HB HA BA
-18-
第3章 水动力学
（kPa）
（2）计算水平分量Px Px po A p0 R2 59.74KN
（3）计算铅垂分力Pz
武大水力学习题第1章 导论
第一章导论1、体积模量K 值越大，液体越容易压缩。
( )2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。
( )3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
( )4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( )(1)水的温度； (2)水的容重；(3)当地气压； (4)水的流速。
5、理想液体是（）(1)没有切应力又不变形的液体；(2)没有切应力但可变形的一种假想液体；(3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体； (4)有切应力而不变形的液体。
6、A、B为相邻两液层，A层流速大于B层流速。
则A层对B层的切应力τ1_____________ B层对A 层的切应力τ2 。
其中τ1 的方向与流向__________，τ2 的方向与流向______________。
7、单位质量力的量纲为__________________；运动粘度的量纲为 _______________；动力粘度的量纲为 ____________________。
8、物体在外力作用下产生 _______________，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为_______。
9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布τ~y为_______________________ 分布，切应力最大值在 _________________处。
10、水力学中最基本的、贯穿始终的假定是 ________________________假定。
11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A，则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向。
12、平板面积为 40×45cm2,厚度为 1.0cm，质量 m=5kg，沿着涂有厚度δ=1.0mm油的斜面向下作等速运动，其速度u=1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，则油的粘度μ=______________，ν=__________________ (油的密度ρ＝950 kg/m3)。
武大水力学习题集答案
27、
28、解:
29、
30、
h
=
p ρg
=
2.00H 2O
31、 P = 1937.9 N 35、（1）
32、 h = 0.663 m
33、 a =4.9 m/s2 34、 h=3.759 m
(2) Px == 15.68 kN ； Pz = 33.58 kN ； P =
P2 x
+
P2 z
= 37.06
T＝μ ( u + Δ ) A ; 14、ρ=1030Kg/m3 ,
x Δ−x
15、ρ=998.88Kg/m3, ν =μ/ρ=1.003-6m2/s，空气的μ=1.809×10-5N S/m2 ；16、 dp=2.19×107Pa 17、 γ =678(Kg/m3)=6644.4(N/m3), ρ=69.18(Kgf s2/m4)=678(Kg/m3)； 18、 F=26.38 N 19、
2-31 γ 2= γ 1V/(V-Ah)
2-32 θ=5.3°
第三章 水动力学基础
1、 ( √ ) 2、( × ) 3、 ( × ) 4、 ( √ ) 5、 ( × ) 6、(×) 7、(×) 8、(√) 9、 (×) 10、(√)
11、(√) 12、(√) 13、(×) 14、(√) 15、(×) 16、(×) 17、(√) 18、(3) 19、(2) 20、
ρg
方向向下
68、 h V3 = 5.33 mH2O ； 69、 q v = 0.031 m3／s =31 l／s 70、(1) q vmax = 0.0234 m3／s = 23.4 l／s ； h max = 5.9 m (2) p 2 = − 4.526 mH2O
武汉大学水力学教材答案第一章
本页仅作为文武汉大学水力学教材答案第一章切应力的方向与流向第一章导论1. 体积模虽K值越大，液体越容易圧缩。
（）2. 液体的内摩擦力与液体的速度成正比。
（）3. 水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
（）4. 影响水的运动粘度的主要因素为（）⑴水的温度：（3）当地气压: 5.理想液体是（2）水的容重:⑷水的流速。
（）（1）没有切应力又不变形的液体：（2）没有切应力但可变形的一种假想液体：（3）切应力与剪切变形率成直线关系的液体：（4）有切应力而不变形的液体。
6. A. B为相邻两液层.A层流速大于B层流速。
则A层对B层的切应力q _______________ B层对A层的切应力其中H的方向与流向 ________________ 々的方向与流向________________ 。
7. 单•位质量力的址纲为 _________________ :运动粘度的虽纲为 ________________ :动力粘度的址纲为8、物体在外力作用下产生________________ ，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为________9、已知二元明渠断血的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布ry为___________________________ 分布，切应10、水力学中辰基木的、贯穿始终的假定是__________________________ 假定。
11. 图为管道过水断而水流流速分布图，从其对应部位取出水体A,则水体顶而切应力的方向与流向_________ ，底血12. 平板面积为40X45cm2j9度为l・0cm・质® m=5kg・沿若涂有厚度^=1.0mm油的斜血向下作等速运动，其速度u=1.0m/s z带动汕层的运动速度呈直线分布.则汕的粘度x ________________ ，八____________________ （油的密度其中有一面积为A的极薄的平板以速度u平行移动。
吴持恭版水力学-第一章-思考题答案
第一章1.1静水压强有哪些特性？静水压强的分布规律是什么？特性： 1.静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面；2.作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。
'分布规律：由静水压强公p式可知p，静p a水压强p呈k线性分布规律1.2试分析图中压强分布图错在哪里？1.3何谓绝对压强，相对压强和真空值？它们的表示方法有哪三种？它们之间有什么关系？压强的三种表示方法：单位面积上所受的压力，液柱高度和工程大气压（或标准大气压）1 工程大气压 =9800N/m2=10m 水柱高=0.736m 汞柱高三种压强之间的关系：1.4图示一密闭水箱，试分析水平面 A －A ，B－B，C－ C 是否皆为等压面？何谓等压面？等压面的条件有哪些？图 1.4A-A 是等压面， B-B 和 C-C 不是等压面。
等压面：在静止液体中，压强相等的各点连接成的面。
等压面的条件：在重力作用下，同一连续液体的水平面是一个等压面。
1.5一密闭水箱（如图）系用橡皮管从 C 点连通容器Ⅱ，并在 A 、B 两点各接一测压管问。
（ 1） AB 两测压管中水位是否相同？如相同时，问AB 两点压强是否相等？（2）把容器Ⅱ提高一些后， p0比原来值增大还是减小？两测压管中水位变化如何？（1） A、B 两测压管水位相同，但 A 、B 两点的压强不等；（2）把容器Ⅱ提高一些后，p0 比原来值增大，两测压管中水位升高。
1.6什么叫压力体？如何确定压力体的范围和方向？由静水中曲线边界上每一点引垂直于自由面的垂线形成的柱面和自由面组成的封闭柱体叫压力体。
（自由面上的压强为大气压强）压力体由下列周界面所围成： 1.受压曲面本身；2.液面或液面的延长面；3.通过液面的四个边缘向液面或液面的延长面所作的铅垂平面。
方向确定：当液体和压力体位于曲面的同侧，方向向下；当液体和压力体各在曲面之一侧时，方向向上。
水力学习题附答案
第一章 绪论1-1．20℃的水2.5m 3，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2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ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μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （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yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5．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yud d μτ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]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。
水力学习题及答案212..
第一章绪论1-1 已知某水流流速分布为10/172.0y u =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
解：（1）10/910/9072.010172.0--=⨯⨯=y y dy du 则y=0.1处的流速梯度为：572.01.0072.010/91.0=⨯=-=y dy duy=0.5处的流速梯度为：134.05.0072.010/95.0=⨯=-=y dyduy=1.0m 处的流速梯度为：072.00.1072.010/90.1=⨯=-=y dydu（2）切应力 dydudy du dy du dy du ⨯⨯=⨯⨯===--4410082.101001010.02.998ρυμτ 则y=0.1处的切应力为：Pa dy duy y 41.041.01077.510082.10-=-=⨯=⨯⨯=τy=0.5处的切应力为：Pa dy du y y 45.045.01035.110082.10-=-=⨯=⨯⨯=τy=1.0处的切应力为：Pa dydu y y 401.140.110726.010082.10-=-=⨯=⨯⨯=τ1-3 容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g 垂直向上运动；（3）容器以等加速度g 垂直向下运动。
解：（1）容器静止时 液体所受质量力只有重力三个方向单位质量力分别为：0==y x f f g f z -=（z 轴垂向向上为正）（2）容器以等加速度g 垂直向上运动时，液体所受质量力有重力和惯性力，其中惯性力和物体运动的加速度方向相反，三个方向单位质量力分别为：0==y x f f g g g f z 2)(-=-+-=（z 轴垂向向上为正）（3）容器以等加速度g 垂直向下运动时 液体所受质量力有重力和惯性力，其中惯性力和物体运动的加速度方向相反，三个方向单位质量力分别为：0==y x f f 0=+-=g g f z （z 轴垂向向上为正）1-4 根据牛顿内摩擦定律，推导动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν的量纲。
水力学第三版课后练习题含答案
水的重量为：
w =γV = 1000×10×π(4/2)^2×5 = 314150 N
水的压力为：
p =γh = 1000×5 = 5000 Pa
3. 结论
以上是水力学第三版中的一些基础练习题，希望对读者能有所帮助，更好地理解和掌握水力学的知识点。另外，需要注意的是，在计算的过程中需要保证单位的一致性，避免因单位不同而导致计算结果出现偏差。
p = γh = 1000×2 = 2000 Pa
2.2.2. 练习题
3.一段长10m，宽为2m的水沟，水深为2m。求该水沟中水的重量和水的压力。
答案：
水的重量为：
w =γV = 1000×10×2×10×2 = 400000 N
水的压力为：
p = γh = 1000×2 = 2000 Pa
3.一个直径为4m的圆形水池，水面高度为5m。求该水池中水的压力和水的重量。
水力学第三版课后练习题含答案
1. 问题描述
在水流动中，常会涉及到一些基本的概念和公式。以下为水力学第三版中的一些基础练习题，帮助读者更好地理解和掌握这些知识点。
2. 水力学练习题
2.1. 第一章
2.1.1. 例题
1.一个直径为10cm的圆形水管中，水流速度为2m/s，求该管中的中的水流量为：
答案：
根据公式Q=bhv可得，该沟中的水流量为：
Q = 2×1×0.5×10 = 10 m^3/s
2.2. 第二章
2.2.1. 例题
1.一个长10m，宽为3m的矩形水槽中，水深为2m。求该水槽中水的重量和水的压力。
答案：
水的重量为：
w =γV = 1000×10×10×3×2 = 600000 N
水的压力为：
长沙理工大学水力学习题集资料
第一章绪论第一节思考题1-1 重力加速度的大小与哪些因素有关？在水力学中是怎样考虑重力加速度的大小？1-2 液体的容重和密度在什么情况下可视为常数？1-3 影响液体γ与ρ变化的因素有哪些？水的γ和ρ与这些因素的变化关系如何？1-4 固体间的摩擦力与液层之间的内摩擦力有何不同之处？1-5 静止液体是否存在粘滞性？为什么？1-6 举例说明液层上切应力方向的确定方法。
1-7 假设明渠水流的垂线流速分布为：①常数；②底部速度u=0，表面u=u max的斜直线；③二次抛物线。
则其切应力τ的垂线分布规律各是怎样的（作图说明）？1-8 液体压缩时，其质量和密度各有无变化？影响β（或K）变化的因素有哪些？1-9 引入连续介质假设有何实际意义？1-10 何谓理想液体？理想液体流动的垂线流速与切应力分布规律如何？在自然界中存在理想液体吗？第二节计算题1-1 体积为2.5m3，重量为17.1kN的液体，其容量、密度各为若干？1-2 某液体的密度为13600kg/ m3，运动粘滞系数为1.14×10-7㎡/s，求动力粘滞系数。
1-3 已知水的动力粘滞系数μ=0.00129Pa·s，求其运动粘滞系数。
1-4 两水平平行板间充满y=7.84kN/ m3的液体，上板固定，下板在τ=1.5N/㎡的切应力作用下，以u=0.3m/s的速度平移，两板间距l=1mm，求液体的粘滞系数μ和υ。
1-5 一质量m=5kg的木板如计1-5图，沿着涂有润滑油的斜面等速下滑，油的动力粘滞系数μ=0.1225N·s/㎡，油层厚t=0.1cm，木板的接触面积A=0.25㎡，求木板的下滑速度u。
1-6 某滑动轴承如计1-6图，轴承宽a=20cm,轴的直径d=13cm，间隙t=0.1cm，当轴的转速n=210rpm时，内摩擦力对轴中心的力矩M=0.4N·m，求μ。
1-7 当压强由240kN/㎡增至 300kN/㎡时，液体的体积缩小0.025%，求该液体的体积弹性系数。
水力学习题集
第1章 绪 论一、选择题1．按连续介质的概念，流体质点是指（ ）A .流体的分子； B. 流体内的固体颗粒； C . 无大小的几何点； D. 几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
2．作用在流体的质量力包括（ ）A. 压力；B. 摩擦力；C. 重力；D. 惯性力。
3．单位质量力的国际单位是：（ ）A . N ； B. m/s ； C. N/kg ； D. m/s 2。
4．与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是（ ）Ａ. 切应力和压强； B. 切应力和剪切变形速率；C. 切应力和剪切变形。
5．水的粘性随温度的升高而（ ）A . 增大； B. 减小； C. 不变。
6．气体的粘性随温度的升高而（ ）A. 增大；Ｂ. 减小；Ｃ. 不变。
7．流体的运动粘度υ的国际单位是（ ）Ａ. m 2/s ；B. N/m 2 ； C. kg/m ；D. N ·s/ｍ2 8．理想流体的特征是（ ）Ａ. 粘度是常数；B. 不可压缩；C. 无粘性； D. 符合pV=RT 。
9．当水的压强增加１个大气压时，水的密度增大约为（ ）Ａ. 200001； Ｂ. 100001；Ｃ. 40001。
10．水力学中，单位质量力是指作用在（ ）Ａ. 单位面积液体上的质量力； Ｂ. 单位体积液体上的质量力；Ｃ. 单位质量液体上的质量力； Ｄ. 单位重量液体上的质量力。
11．以下关于流体粘性的说法中不正确的是（ ）Ａ. 粘性是流体的固有属性；Ｂ. 量度Ｃ. 大。
12．已知液体中的流速分布µ－y Ａ.τ＝０；Ｂ.τ＝常数； Ｃ. τ＝13 Ａ. 液体微团比液体质点大；Ｂ.Ｃ. 液体质点没有大小，没有质量；Ｄ. 液体质点又称为液体微团。
14．液体的汽化压强随温度升高而（ ）Ａ. 增大； Ｂ. 减小；Ｃ. 不变；15．水力学研究中，为简化分析推理，通常采用以下三种液体力学模型（ ）Ａ. 牛顿液体模型； Ｂ. 理想液体模型； Ｃ. 不可压缩液体模型；Ｄ. 非牛顿液体模型；Ｅ. 连续介质模型。
长沙理工大学水力学习题集资料
第一章绪论第一节思考题1-1 重力加速度的大小与哪些因素有关？在水力学中是怎样考虑重力加速度的大小？1-2 液体的容重和密度在什么情况下可视为常数？1-3 影响液体γ与ρ变化的因素有哪些？水的γ和ρ与这些因素的变化关系如何？1-4 固体间的摩擦力与液层之间的内摩擦力有何不同之处？1-5 静止液体是否存在粘滞性？为什么？1-6 举例说明液层上切应力方向的确定方法。
1-7 假设明渠水流的垂线流速分布为：①常数；②底部速度u=0，表面u=u max的斜直线；③二次抛物线。
则其切应力τ的垂线分布规律各是怎样的（作图说明）？1-8 液体压缩时，其质量和密度各有无变化？影响β（或K）变化的因素有哪些？1-9 引入连续介质假设有何实际意义？1-10 何谓理想液体？理想液体流动的垂线流速与切应力分布规律如何？在自然界中存在理想液体吗？第二节计算题1-1 体积为2.5m3，重量为17.1kN的液体，其容量、密度各为若干？1-2 某液体的密度为13600kg/ m3，运动粘滞系数为1.14×10-7㎡/s，求动力粘滞系数。
1-3 已知水的动力粘滞系数μ=0.00129Pa·s，求其运动粘滞系数。
1-4 两水平平行板间充满y=7.84kN/ m3的液体，上板固定，下板在τ=1.5N/㎡的切应力作用下，以u=0.3m/s的速度平移，两板间距l=1mm，求液体的粘滞系数μ和υ。
1-5 一质量m=5kg的木板如计1-5图，沿着涂有润滑油的斜面等速下滑，油的动力粘滞系数μ=0.1225N·s/㎡，油层厚t=0.1cm，木板的接触面积A=0.25㎡，求木板的下滑速度u。
1-6 某滑动轴承如计1-6图，轴承宽a=20cm,轴的直径d=13cm，间隙t=0.1cm，当轴的转速n=210rpm时，内摩擦力对轴中心的力矩M=0.4N·m，求μ。
1-7 当压强由240kN/㎡增至 300kN/㎡时，液体的体积缩小0.025%，求该液体的体积弹性系数。
《水力学》题集1-3章答案精编版
第一章绪论第一题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应力又不变形的液体；(B)没有切应力但可变形的一种假想液体；(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体；(D)有切应力而不变形的液体。
2.理想液体与实际液体最主要的区别是（D ）A．不可压缩；B．不能膨胀；B．没有表面张力；D．没有粘滞性。
3.牛顿内摩擦定律表明，决定流体内部切应力的因素是（C ）A动力粘度和速度B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积4.下列物理量中，单位有可能为m2/s的系数为（A ）A. 运动粘滞系数B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数6.影响水的运动粘度的主要因素为（ A ）A.水的温度；B.水的容重；B.当地气压； D.水的流速。
7.在水力学中，单位质量力是指（C ）A、单位面积液体受到的质量力B、单位面体积液体受到的质量力C、单位质量液体受到的质量力D、单位重量液体受到的质量力8.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s，密度ρ=800kg/m3，其动力粘度μ为( B )A.3.75×10-9Pa·sB.2.4×10-3Pa·sC.2.4×105Pa·sD.2.4×109Pa·s第二题、判断题1.重度与容重是同一概念。
（√）2.液体的密度ρ和重度γ不随温度变化。
（×）3.牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
（×）4.黏滞力随相对运动的产生而产生，消失而消失。
（√）5.水的粘性系数随温度升高而减小。
（√）7.一般情况下认为液体不可压缩。
（√）8.液体的内摩擦力与液体的速度成正比。
（×）9.水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
（×）10.静止液体有粘滞性，所以有水头损失。
（×）12.表面张力不在液体的内部存在，只存在于液体表面。
（√）13.摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。
《水力学》题集1_3章答案
《⽔⼒学》题集1_3章答案第⼀章绪论第⼀题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应⼒⼜不变形的液体； (B)没有切应⼒但可变形的⼀种假想液体；(C)切应⼒与剪切变形率成直线关系的液体；(D)有切应⼒⽽不变形的液体。
2.理想液体与实际液体最主要的区别是（ D ）A．不可压缩； B．不能膨胀；B．没有表⾯张⼒；D．没有粘滞性。
3.⽜顿内摩擦定律表明，决定流体内部切应⼒的因素是（ C ）A动⼒粘度和速度 B动⼒粘度和压强 C动⼒粘度和速度梯度 D动⼒粘度和作⽤⾯积4.下列物理量中，单位有可能为m2/s的系数为（ A ）A. 运动粘滞系数B. 动⼒粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数6.影响⽔的运动粘度的主要因素为（ A ）A.⽔的温度；B.⽔的容重；B.当地⽓压； D.⽔的流速。
7.在⽔⼒学中，单位质量⼒是指（ C ）A、单位⾯积液体受到的质量⼒B、单位⾯体积液体受到的质量⼒C、单位质量液体受到的质量⼒D、单位重量液体受到的质量⼒8.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s，密度ρ=800kg/m3，其动⼒粘度µ为( B )A.3.75×10-9Pa·sB.2.4×10-3Pa·sC.2.4×105Pa·sD.2.4×109Pa·s第⼆题、判断题1.重度与容重是同⼀概念。
（√）2.液体的密度ρ和重度γ不随温度变化。
（×）3.⽜顿内摩擦定律适⽤于所有的液体。
（×）4.黏滞⼒随相对运动的产⽣⽽产⽣，消失⽽消失。
（√）5.⽔的粘性系数随温度升⾼⽽减⼩。
（√）7.⼀般情况下认为液体不可压缩。
（√）8.液体的内摩擦⼒与液体的速度成正⽐。
（×）9.⽔流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
（×）10.静⽌液体有粘滞性，所以有⽔头损失。
（×）12.表⾯张⼒不在液体的内部存在，只存在于液体表⾯。
水力学 第一章习题课
惯性：物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，
称为惯性。
物理意义: 惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性
越大。
惯性力：当物体受到外力作用时，物体运动状态发生
改变，由于物体的惯性引起对外界抵抗的反作用力叫
做惯性力。
物理意义：表现为物体在受到外力加速度作用时本身
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1、利用LMT量纲系，推导液体动力粘度η的量纲。
Tips：动力粘度、运动粘度量纲务必掌握。并受温度、压强影响p9
2、有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为
0.05
u=
1 2
2
−
，当水温为15摄氏度，H=2.0m时，
求河床底部与水面切应力的大小
Tips：1、求导注意不要出现错误。
Tips：P10图1.3，掌握！
5、什么是汽化现象？什么是空化现象？影响该现象
的关键因素是什么？
汽化现象：物质从液态变为气态的相变过程。
空化现象：当液体某处的压强低于当地温度条件下的
汽化压强时，液体汽化产生的气泡将不断膨胀，体积
变大，产生空化现象。
关键因素：汽化~温度 空化~压强
6、理想液体的基本假设是什么？理想液体与实际液
就叫做基本物理量，简称为基本量。
导出量：其余的可由基本量导出的物理量，叫做导出物理
量，简称为导出量。在国际单位制中共有七个基本量：长
度，质量，时间，电流，热力学温度，物质的量和发光强
度。物理学各个领域中的其他的量，都可以由这七个基本
量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出。
3、什么叫做粘滞性？粘滞性对液体运动起什么作用？
4、不同液体类型的切应力与流速梯度、剪切变形速
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第一章 导 论
1、体积模量 K 值越大，液体越容易压缩。
( )
2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。
( )
3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
( )
4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( ) (1)水的温度； (2)水的容重； (3)当地气压； (4)水的流速。
5、理想液体是 （ ） (1)没有切应力又不变形的液体； (2)没有切应力但可变形的一种假想液体； (3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体； (4)有切应力而不变形的液体。
6、A 、B 为相邻两液层，A 层流速大于B 层流速。
则A 层对B 层的切应力τ1_____________ B 层对A 层的切应力τ2 。
其中τ1 的方向与流向 __________，τ2 的方向与流向______________。
7、单位质量力的量纲为__________________；运动粘度的量纲为 _______________；动力粘度的量纲为 ____________________。
8、物体在外力作用下产生 _______________，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为 _______。
9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布τ~y 为_______________________ 分布，切应处。
10、水力学中最基本的、贯穿始终的假定是 ________________________假定。
11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A ，则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向 。
12、平板面积为 40×45cm 2
,厚度为 1.0cm ，质量 m=5kg ，沿着涂有厚度δ=1.0mm 油的斜面向下作等速运动， 其速度u =1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，则油的粘度μ=______________，ν =__________________ (油的密度
ρ＝950 kg/m 3
)。
13、两平行边界的缝隙Δ内充满动力粘度为μ的液体，其中有一面积为 A 的极薄的平板以速度 u 平行移动。
x 为平板距上边界的距离。
求：平板所受的拖力T ，（缝隙内的流速按直线分布）。
（A x
x u T )(-∆∆
+=μ）
14、已知200C 时海水的密度3cm /g 03.1=ρ，试用国际单位制表示其密度值，并求其比重和重度。
（33/094.10,03.1,/1030
m kN S m kg ===γρ）
15、200C 时水的重度为233m /s N 10002.1,m /KN 789.9⋅⨯=μ-，求其运动粘度ν。
200C
时空气的重度3
m /N 82.11=γ，
s
/cm 150.02=ν，求其粘度μ（即
动
力
粘
度
）。
（)/10809.1,/10003.12526m S N s m ⋅⨯=⨯=--μν
16、设水的体积弹性模量P a 1019.2K 9-⨯=，试问压强改变多少时，其体积才可以相对压缩%1？（Pa 7
1019.2⨯）
17、200C 时1立升（1000cm 3）的汽油重0.678公斤力（kgf ），计算其重度和密度（分别用国际单位制及工程单位
制表示）。
（3
3
/678,/4.6644m kg m N ==ργ）
18、已知活塞的直径m 14.0d =，长度m l 16.0=。
活塞在汽缸内做往复运动，活塞与汽缸内壁的间隙m m 4.0=δ，其间充满了s Pa 1.0⋅=μ的润滑油。
活塞运动速度s /m 5.1u =，润滑油在间隙中的速度按线形分布，求活塞上所受到的摩擦阻力。
（38.26N ）
19、如图所示粘度计，悬挂着的内筒半径cm 20r =，高度cm 40h =，外筒以角速度s /rad 10=ω旋转，内圆筒不动，两筒间距cm 3.0=δ，内盛待测液体。
此时测得内筒所受力矩m N 905.4M ⋅=。
试求该液体的动力粘度μ（假
设内筒底部与外筒底部之间间距较大，内筒底部与该液体的相互作用力均可不计）。
（0.072PaS ）
20、如图所示水流在平板上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E 点为抛物线端点，E 点处0dy /du =，水
的运动粘度s /m 100.12
6-⨯=ν，试求cm 4,2,0y =处的切应力（提示：先设流速分布C By Ay u 2++=，利用给出
的条件确定待定常数A ，B ，C ）。
（τ0=5×10-2
Pa ; Pa 105.2202
.0y -=⨯=τ
;004
.0y =τ
=）
21、如图所示的盛水容器，该容器以等角速度ω绕中心轴（z 坐标轴）旋转。
试写出位于)z ,y ,x (A 处单位质量所受的质量力分量的表达式。
（f x =ω
2
γcos θ, f y
=ω2
γsin θ, f z
=-g ）
1、(√)
2、(×)
3、(×)
4、( 1 )
5、( 2 )
6、等于；相同；相反。
7、L/T 2 ；L 2/T ；M/LT 或FT/L 2。
1- 8、变形； 弹性。
9、直线； 渠底。
10、连续介质。
11、相反；相同。
12、μ=0.1047 Pa ·s ；ν=1.102×10-4m 2
/s 13、则薄板所受切力 T ＝μ
(
x u +
)x
-∆∆A ; 14、ρ=1030Kg/m 3
, s=1.03 , γ =10.094KN/m 3
15、ρ=998.88Kg/m 3
,ν =μ/ρ=1.003-6m 2
/s ，空气的μ=1.809×10-5
N S/m 2
；16、 dp=2.19×107
Pa
17、 γ=678(Kg/m 3)=6644.4(N/m 3), ρ=69.18(Kgf s 2/m 4)=678(Kg/m 3
)； 18、 F=26.38 N 19、 μ=0.072Pa s
20 τ0=5×10-2
Pa ; Pa 105.2202
.0y -=⨯=τ
;004
.0y =τ
=； 21、 f x =ω2γcos θ, f y =ω2γsin θ, f z =-g。