工程流体力学第2章自测题

第2章流体静力学自测题一、思考题2.1流体静压强有哪两个特性?2.2流体平衡微分方程的物理意义是什么？2.3什么是等压面？等压面有什么特性?2.4重力场中液体静压强的分布规律是什么?2.5静止液体中等压面为水平面的条件是什么?2.6相对静止液体的等压面是否为水平面？为什么?2.7什么是绝对压强、相对压强、真空度？它们之间有何关系？2.8压力表和开口测压计测得的压强是绝对压强还是相对压强绝？2.9盛有某种液体的敞口容器作自由落体运动时，容器壁面上的压强等于多少？2.10压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系？在什么情况下D点和C点重合？2.11如何确定作用在曲面上液体总压力水平分力和垂直分力的大小、方向和作用线的位置？1.12什么是压力体？如何确定压力体的范围和垂直分力的作用方向？二、选择题2.1相对压强的起算基准是。（A）绝对真空（B）1个标准大气压（C）当地大气压（D）液面压强2.2金属压力表的读值是。（A）绝对压强（B）绝对压强加当地大气压（C）相对压强（D）相对压强加当地大气压2.3某点的真空压强为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为。（A）65000Pa（B）55000Pa（C）35000Pa（D）165000Pa2.4绝对压强abp与相对压强p、真空压强vp、当地大气压ap之间的关系是。（A）vabppp（B）vabppp（C）abavppp（D）avppp2.5在封闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为。（A）p1p２p3（B）p1=p２=p3（C）p1p２p3（D）p2p1p3321水汞习题.52图p0h习题.62图ABhph2.6用Ｕ形水银压差计测量水管内Ａ、Ｂ两点的压强差，水银面高度hp＝10cm，pA-pB为。（A）13.33kPa（B）12.35kPa（C）9.8kPa（D）6.4kPa2.7在液体中潜体所受浮力的大小。（A）与潜体的密度成正比（B）与液体的密度成正比（C）与潜体的淹没深度成正比（D）与液体表面的压强成反比2.8静止流场中的压强分布规律。（A）仅适用于不可压缩流体（B）仅适用于理想流体（C）仅适用于粘性流体（D）既适用于理想流体，也适用于粘性流体2.9静水中斜置平面壁的形心淹深Ch与压力中心淹深Dh的关系为ChDh。（A）大于（B）等于（C）小于（D）无规律1.10流体处于平衡状态的必要条件是。（A）流体无粘性（B）流体粘度大（C）质量力有势（D）流体正压。2.11液体在重力场中作加速直线运动时，其自由面与处处正交。（A）重力（B）惯性力（C）重力和惯性力的合力（D）压力2.12压力体内。（A）必定充满液体（B）肯定没有液体；（C）至少部分液体（D）可能有液体，也可能没有液体三、计算题2.1试决定图示装置中A、B两点间的压强差。已知h1=500mm，h2=200mm，h3=150mm，h4=250mm，h5=400mm，酒精γ1=7848N/m3，水银γ2=133400N/m3，水γ3=9810N/m3。2.2如图所示，一液体转速计由直径1d的中心圆筒和重为W的活塞、以及两直径为2d的有机玻璃管组成，玻璃管与转轴轴线的半径为R，系统中盛有水银。试求转动角速度与指针下降距离h的关系（00h时，）。2.3如图所示，底面积为0.2m0.2mbb的方口容器，自重G=40N，静止时装水高度h=0.15m，设容器在荷重W=200N的作用下沿平面滑动，容器底与平面之间的摩擦因数f=0.3，试求保证水不能溢出的容器最小高度。2.4如图所示，一个有盖的圆柱形容器，底半径R=2m，容器内充满水，顶盖上距中心为0r处开一个小孔通大气。容器绕其主轴作等角速度旋转。试问当0r为多少时，顶盖所受的水的总压力为零。2.5矩形闸门AB宽为1.0m，左侧油深h1=1m，水深h2=2m，油的比重为0.795，闸门倾角α=60º，试求闸门上的液体总压力及作用点的位置。2.6水库的圆形泄水孔，直径D＝1m，门的形心点位于水深h＝3m处，门的倾角α＝600，门的下游为大气压，门的顶端有铰固定，不计门重，求启门所必须的向上拉力F。2.7一直径D=0.4m的盛水容器悬于直径为D1=0.2m的柱塞上。容器自重G=490N，a=0.3m。如不计容器与柱塞间的摩擦，试求：（1）为保持容器不致下落，容器内真空压强应为多大。（2）柱塞浸没深度h对计算结果有无影响。2.8容器底部圆孔用一锥形塞子塞住，如图H=4r，h=3r，若将重度为γ1的锥形塞提起需力多大（容器内液体的重度为γ）。2.9一长为20m，宽10m，深5m的平底船，当它浮在淡水上时的吃水为3m，又其重心在对称轴上距船底0.2m的高度处。试求该船的初稳心高及横倾8º时的复原力矩。2.10一个均质圆柱体，高H，底半径R，圆柱体的材料密度为600kg/m3。（1）将圆柱体直立地浮于水面，当R/H大于多少时，浮体才是稳定的？（2）将圆柱体横浮于水面，当R/H小于多少时，浮体是稳定的？2.11一直径md2的圆柱体，长度ml1，放置在060的斜面上，一侧有水，水深mh1。求此圆柱体受的静水总压力。2.12圆弧形闸门AB，宽度mb4，圆心角045，半径mR2，闸门转轴恰好与门顶的水面齐平，求闸门受的静水总压力大小和方向。