武大水力學(xué)答案

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.第一章導(dǎo)論1、()2、(×)3、(×)4、(1)5、(2)6、等于；相同；相反。7、 L/T 2； L2/T； M/LT或 FT/L 2。8、變形；彈性。 9、直線；渠底。 10、連續(xù)介質(zhì)。11、相反；相同。12、解：等速直線運(yùn)動(dòng)；F =mgsinA=0;sin =55 25； A=0.40 × 0.45 ; = du = u；12213d y = mg sin=0.1047 Pa · s； =1.102 ×10-4 m2/sA u13、解：切應(yīng)力分別為： （薄板上下表面） 上

2、 （ du ） 上 u 下（ du ） 下=udyxdyx薄板所受切應(yīng)力 上 下u+xx則薄板所受切力T Au+Axx第二章水靜力學(xué)1、 ()2、()3、()4、()5、()6、()7、()8、()9、() 10、()11、( 3 )12、( 3 )13、(4 )14、( 3 )15、( 4 )16、( 2 )17、( 4 )18、(2 )19、( 1 )20、( 2 )21、單位重量液體的總勢(shì)能22、單位重量液體的位置勢(shì)能；單位重量液體的壓強(qiáng)勢(shì)能。23、0;當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)。24、 0.1。26、解 :27、解：28、解 :29、解：30、解 :hp2 O2.00 Hg32、解 :hpap0 =

3、 0.663 mg33、解：此時(shí)自由液面（等壓面）是與水平面夾角為的斜面，將 X a ,Y=0 ,Z=-g 代入歐拉方程dp=(X d xYd yZd z)( ad x(g)d z)文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.積分有p=(axgz) C在自由面上p=0axgzC則 tan= ahah g =4.9 m/s 2gll34、解 :先求出靜水總壓力P2gL sin 30LghL2將 P1， P2 對(duì) A 點(diǎn)求矩有1gh21ghL2g222h22L sin 30L33化簡得h(h212) =8解此方程h=3.759 m35、解 :（ 1）(2)Px1 21 gh

4、12 g(hh1R)2 g(hh1 ) Rb2=15.68 kN=33.58 kNPPx2Pz237.06 kNarctanPz64.97Px36、解 : 液體是質(zhì)量力為(ga),0代入公式d p(ga)d z積分p(ga)zczh1 時(shí) ,ppa , 代入方程a則cpgahzpga()( 1)a(1) hg其中 :hh1z，為任一點(diǎn)處的水深;g 為重力加速度。37、解 :設(shè)油面壓強(qiáng)為p01，水面壓強(qiáng)為p02，則p02p011.51g 0.2Hg g 1.2 2 g26 896 Pa故hp02p01=0.2018 mHg g38、解 :由圖可知當(dāng)壓力體 abfec 的重量等于壓力體HJFKC

5、的重量時(shí)，球處于平衡狀態(tài)。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.39、解 :根據(jù)圖中坐標(biāo)方向，單位重量力的投影積分pa(cos )xa( sin)zgzC液面方程為a(cos )x(asin -g)z=0液面對(duì)水平面的傾斜角tan= za cos( r 22xg-asin積分pgz)C241、解 :RNgHD 2gD 3 cos4539.88 +2.82=42.70(kN)41242、解 :p0Hg g(1d 2D2 )h40.384 kPah43、證 :( Hg gg)Hg g(hh)g(H) gh246、解 :(1) 容器底部靜水壓強(qiáng)相同，因?yàn)橛芍亓ψ饔孟碌撵o

6、水壓強(qiáng)的基本方程式 p=gH+p a，表面壓強(qiáng)為大氣壓，而水深相同，故p 相同。(2)底面所受的靜水壓力相同，原因是壓力P=pA 壓強(qiáng)相同，面積相同，則壓力相等，(3) 桌面受的壓力不相同， 原因是盛水的容器體積不同， 則重量不等，桌面受的壓強(qiáng) p=G/A ，重量不等，面積相等，故壓強(qiáng)不同。第三章水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1、 ()2、(×)3、 (×)4、()5、(×)6、(×)7、(×)8、()9、(×)10、( )11、( )12、( )13、(×)14、()15、( × )16、 (× ) 17、( ) 18、

7、(3)19、(2)20、( 3 )21、( 1 )22、( 3 )23、( 4 )24、( 1 )25、( 2 )26、( 2 )27、Fqv2v21 v1其物理意義為作用于液體外力合力等于單位時(shí)間內(nèi)液體動(dòng)量的變化。28、液流從總流斷面 1 流到斷面 2 時(shí)單位重量液體的機(jī)械能損失的平均值。其量綱是長度。29、小于；低于。30、總流過水?dāng)嗝嫔掀骄鶈挝粍?dòng)能；長度。31、不變；減小。32、11 與 33 和11 與 22；22 與 3 3。33、 0.014m 。34、 pA= pB；pA pB。35、漸變流；急變。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.36、 0.0

8、08 m。37、 8.85 m s。38、 h2 h1 。39、 vA vB vC2 g(Hhw ) 。40、漸變流斷面上z + p g C； 動(dòng)水壓強(qiáng)或動(dòng)水總壓力。41、解： qv 2q qv10.024 m3s列 Y 向動(dòng)量方程Ryqv 1vqv 2v sin = 173.7N列 X 向動(dòng)量方程Rxqv2 v cosqvv384.5N水流對(duì)平板作用力為384.5N ，方向與 R 相反。42、解：列能量方程(Ha) hc( c 2.5) vc22 g寫 X 向動(dòng)量方程解得 R4874 .6KN水流對(duì)單寬壩段的力43、解：水箱水面1 1，噴嘴出口為2 2，列能量方程列 X 方向動(dòng)量方程要使重物

9、維持靜止，得G sin = R44、解： uA2 g 0.32.42 msA 、 B 同在一過水?dāng)嗝嫔蟨ApAzAzBgguB2uA 20.037 m2 g2 guB2uB 20.0370.263 m即2g2 guB2 g0.2632.27 ms45、解：列出口及最高點(diǎn)斷面能量方程d12vd22v cos 44d2d11= 14.14cmcos46、解：列1 1， 2 2 能量方程文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.如圖列2 2， 3 3Y 向動(dòng)量方程R每個(gè)螺釘拉力T447、解： FRqv(0 v2)解得v210010ms列水箱中漸變流斷面1 1，和噴嘴出口2

10、2 能量方程p1v12p2v2248、解：2 g0 g2g0 gp1 p2(Hg g1) h0.22 m而0g0gv1( d1 )2v2代入能量方程解得d2v12.23 m sQv2 A20.0182 m 3 sv1(d2 )2v21.03 m sd1p10.220 gp226370 N m2求軸向力R，列 X 向動(dòng)量方程R 253.1 N水流對(duì)管壁作用力49、解：以水箱水面為1 1，管嘴出口為2 2，管嘴中收縮斷面為c c，寫 11， 2 2 能量方程2得 H (1 )v22 g由連續(xù)方程vcA2v2 3.59m sAc寫 1 1， c c 能量方程2pcH (1) vc = - 0.29m

11、-0.3mg2g顏色液體上升高度為hpc0.297mg50、解： (1)以上游漸變流斷面為1 1，和管口斷面2 2 列能量方程v22 g(h2h1)6.26m s文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.qvd234v0.197m s(2)000pBv222 ggpB224 mH2Og51、解：列1 1， 2 2 能量方程p1v12p2v2 2取1g2gg2 g而 v1( d2 )2 v2d1由此解得v24.117 m sv1= 3.635 m sqvv1 A2 = 178337 cm 3 sX 、Y 向動(dòng)量方程：p1 A1p2 A2 cos 60°Rxqv

12、(v2 cos 60° v1)p2 A2 sin 60°Rxqv v2 sin 60° 0分別解得Rx931.43 NRy1179.68 NRRx2Ry21503.07 NarctgRy°Rx51.0752、解：列 1 1， 2 2 能量方程其中 v14qv1.27 m sv24qv5.1 m s4d12d22p12 mg解得p20.755 mp2g0.755 7.4 KN m2g列 X 向動(dòng)量方程解得Rx101.31 N水流作用于收縮管壁上的力文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.53、解： z1p1v12z1p2v22g

13、2 gghw2 g(z1p1 ) (z2p2 )0.3 mggv1( d2 )2v2 代入上式d1解得v20.99 m sqvd22v20.0311 m 3s454、解：水箱水面為1 1，裝測壓管收縮段取3 3，管出口為2 2，列 1 1，2 2 能量方程H(31) v2(1)v2 2 gH2 g5列 1 1，33能量方程Hp3v323 v2(2)v3( d1 ) 2v16 vg2 g2gd29把v， p3 ， v3 值代入 (2)解得H1.51 m55、解：列能量方程p1v12p2v22121z2 gg令g2 g從壓差計(jì)得：p1p20.252 mzg g而 v1 (d1) 2v2 0.252

14、 d2d22v2 0.295 ms3 sqvv2 40.018 m56、解：列1， 2 間能量方程2p12p2v1zv2hw 令1212 gg2 gg而 p1gh1， p2gh2 ， hwv222 g文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.由圖知： h1z h2h代入能量方程v12h (1) v222 g2g所以 qv 與 z無關(guān)。57、解： (1)A A 是漸變流斷面，zpcg(2) B B 急變流斷面，且離心力向上，故上端測壓管水面高于下端。(3)C CJ 急變流斷面，離心力向下，故下端測壓管液面高于上端的。58、解：對(duì)水箱水面及管咀出口斷面列能量方程v2gH9

15、.04 m s1.2zv24.17 m2 g59、解：對(duì)水箱水體列X 向動(dòng)量方程RxF 460Nv 7.653 m szp1p260、解：列1 1，2 2；11 及gg3 3 的能量方程，可得v14qv4.95 m s， v3 v24qv5.57 m s22d1d2p2290.7 KN m2列 X 向動(dòng)量方程P12 P2 cos60°Rx2 qv2 v2 cos 60°qv1v1Rx12400 KN列 Y 向動(dòng)量方程：2 P2 sin 60 °Ry2qvv2 sin 60°Ry1749.5 KNR222144.6 KNRxRy61、解： Hv12h2v2

16、21 v22h2 g3 2g2 gh20.38 mv10.475 v2文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.代入能量方程得0.0565 v220.12v21.457 m sqvbh2v2 14.95 m 3 s62、解：列 Y 向動(dòng)量方程Ryqvv cos 60°6.13N平板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水流單位時(shí)間沖擊到板上質(zhì)量為A(v u)列 Y 向動(dòng)量方程Ryqv1(vu) cos 60°d 2(vu)2=2.12N463、解：列 X 向動(dòng)量方程，令121R98350N作用于板上力P 與 R 量值相等，方向相反。靜水總壓力 P1gbh2100352N2所以作

17、用在閘門上的動(dòng)水總壓力小于靜水總壓力。64、解：對(duì)容器自由面o o 和出口 22 段面寫能量方程得Hv22取1v22gH2 g對(duì)收縮段面11 及出口斷面2 2 寫能量方程65、解：寫 x 向動(dòng)量方程v2 xv2 cos 135°v1xv121Rxqv(v2 cos 135°v)由能量方程因?yàn)?Z 1=Z 2, P1=P2=P a , hw =0于是Rx5.256KN水流對(duì)葉片沖擊力FxRx5.256KN方向?yàn)?+x 向，葉片為對(duì)稱，沖擊力y 向分量為零沖擊力FFx66、解：vB( dA ) 2 vA2.667 m sdB列 A A、B B 間能量方程而 hw A-o 0.2

18、 vA 2vB2 g2 g當(dāng) z=6 m文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.pAz0.8vA2vB27.106 mH 2Og2g2 g當(dāng) A 處真空度為 5 m， 大允許值z(mì)pA0.8 vA2vB23.894 mg2g2g67、解： qvv2 A20.0047 m 3 sv1qv0.938 m sA1由能量方程，求出p1113.88 KN sGgL (d 2D2dD) 4.31 10-3KN12P1GRqv v2v1 (z 向動(dòng)量方程 )113.883.1440.0824.31 10 3R 1 0.00471 (15 0.938)R 0.502 KN 與假設(shè)方向相同。手持水槍的力與 R 相等，方向相同 (向下 )68、解：列能量方程v2 gH 6.26m sqvvA6.260.1249.2 l s4列能量方程v3v( d1) 26.26( 0.1 )2 12.776 msd30.07p33v32Hh12.776 2mH 2Og2 g19.62 1 5.33hV3p5.33Hg2ghgmH 2O 69、解： uma x12.6 19.60.022.22m sv0.802.22