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65 000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为 。（A）65 000 Pa （B）55 000 Pa （C）35 000 Pa （D）165 000 Pa

2.4 绝对压强pab与相对压强p、真空压强pv、当地大气压pa之间的关系是 。

（A）pabppv （B）ppabpv

（C）pvpapab （D）ppvpa

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）p1>p２> p3 （B）p1=p２= p3 （C）p1p03水2h1汞AhhpB习题2.5图

习题2.6图

2.6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）6.4kPa

2.7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hC与压力中心淹深hD的关系为hC hD。

（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=7 848N/m3，水银γ2=133400 N/m3，水γ3=9810 N/m3。

2.2如图所示，一液体转速计由直径d1的中心圆筒和重为W的活塞、以及两直径为d2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（0时，h0）。

2.3如图所示，底面积为bb0.2m0.2m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r0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r0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？

02.11一直径d2m的圆柱体，长度l1m，放置在60的斜面上，一侧有水，水深h1m。

求此圆柱体受的静水总压力。

0

2.12 圆弧形闸门AB，宽度b4m，圆心角45，半径R2m，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。