
1.一底面积为45x50cm,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=1ms,油层厚 度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 mgsin0=T=WA du dy 7777 mg sina 2=5×9.8×sin22.62 1 d 0.4×0.45× 0.001 u=0.1047Pa·s
1.一 底 面 积 为45x50cm , 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 度1cm , 斜 坡 角 22.620 (见 图 示), 求 油 的 粘 度 。 u 解: 木 块 重 量 沿 斜 坡 分 力 F 与 切 力 T平 衡 时, 等 速 下 滑 y u mg T A d d sin = = 0.001 1 0.4 0.45 sin 5 9.8 sin22.62 = = u A mg = 0.1047Pa s

1-3如图1-13所示,一个底边为200mm×200mm、重量为1kN的滑块在20°斜面的 油膜上滑动,油膜厚度0.05mm,油的粘度=7×102Pa5。设油膜内速度为线性分布,试求 滑块的平衡速度4?。 0.05mm

例2.4一洒水车以等加速度a= 0.98m/s2在平地行驶,水车静止时,B点 的位置为x1=一1.5m,水深h=1m。求 运动后该点的水静压强。 解取原液面中点为坐标原点,考虑 惯性力与重力在内的单位质量力为 X=-a,Y=0,Z=-g 代入式dp=p(Xdx+Ydy+Zd:)中 积分得 p=-Yax+z)+c 7777777777777777777 g 在坐标原点有x=y=之=0,p。=0, 因为c=p=0;p=一y(ax十) g B点的坐标为(一1.5,-1.0) 所以 pB=-9800X 「0.98×-1.5)+(-1.0)]=11270Pa=11.27kPa 9.8

3-15一敞口圆筒容器绕其立轴等速旋转, 如图3-30所示。已知容器半径R=150mm,高 静止时 度H=500mm,静止时液面高度h=300mm, 的液面 问当转速n为多少转时,水面恰好达到容器的 H 上缘? 解:根据旋转容器等压面方程 50 -g=C 2 取自由液面,r=R,z=H,得 gR-gH=c→,=H-g2(R-r

3-17一圆柱形容器如图3-32所示,其半径R=0.6m,完全充满水,在顶盖上。=0.43m 处开一小孔,敞口测压管中的水位h=0.5m,问此容器绕其立轴旋转的转速n为多大时,顶 盖所受水的静压总力为零? 解:由旋转容器内相对静止液体的压力分 布表达式有 p=p r-8)+C 代入r=方,z=H+h,p=P。,可确 定 C=Po+Pg(H+h)-oi 2 代入压力分布方程得 PA=n号r-+gH+A-训 故顶盖所用总压力 F-p-a儿n2nd-a号c-+apnt0 由此得: gh 0=2 60 22-R →n= gh =427rpm πV22-R

3-12一拦河大坝,坝内水深80m,坝外水深20m,坝的结构尺寸如图3-27所示。试计 算在水的静压作用下,大坝所受合力的大小及其与x轴的交角。(取单位宽度大坝计算,水 的密度p=1000kg/m3) 根据x方向的投影面积求F,根据液体重量求F。 )Pgh(山×0Pg,(,x=29400 30 3030+H =12165kN tan60° tan60° tan60 F=VF+F-31817kN,ga=5=0.414→a=2.5

如图所示为一平板闸门,水压力经闸门的面板传到三个水 平横梁上,为了使各个横梁的负荷相等,三水平横梁距自由 表面的距离y应等于多少?已知水深h=3m。 解: hi 首先画出平板闸门所受的静水 P h 压强分布图。 h P2 h P3 单位宽闸门上所受的静水总压力可 以由图解法计算静水压强分布图的 面积求出,即 P= 2Pgh-h.Im 1 ×1000kgm3×9.8m/s2×3m×3m×1m 2 =44100N pgh
如图所示为一平板闸门,水压力经闸门的面板传到三个水 平横梁上,为了使各个横梁的负荷相等,三水平横梁距自由 表面的距离y应等于多少?已知水深h = 3m。 y 3 y 2 y 1 P1 P2 P3 h1 h2 h3 h 解: 首先画出平板闸门所受的静水 压强分布图。 单位宽闸门上所受的静水总压力可 以由图解法计算静水压强分布图的 面积求出,即 44100N 1000kg/m 9.8m/s 3m 3m 1m 2 1 1m 2 1 3 2 = = P = ghh

若使三个横梁上的负荷相等,则每个梁 上所承受的水压力应相等,即 3 1 B=B=B=3P=14700N 3 h2 03 以h,h,h表示这三部分压强分布图的高度,则3 R-28因此,么= 22=1.73m pg 同理,2P=Pgh+h尸 h=2.45m-1.73m=0.72mh=3m-2.45m=0.55m
若使三个横梁上的负荷相等,则每个梁 上所承受的水压力应相等,即 14700N 3 1 P1 = P2 = P3 = P = h2 = 2.45m−1.73m = 0.72m h3 = 3m− 2.45m = 0.55m

每根横梁要承受上述三部分压强分布面积的压力,横梁安装 位置应在各相应压力的压心y1、y2、y3上。 对于三角形压强分布,压力中心距底部距离为 e=/3,则片=4-e=3a=3x1.73m=1.16m p Y3 e=h[24++】 3[h+(h+h2)】 ,则 3 8 y2=h+h-e =2.45m-0.72m.2×1.73m+2.45m 31.73m+2.45m =2.11m 同理,3=2.72m
每根横梁要承受上述三部分压强分布面积的压力,横梁安装 位置应在各相应压力的压心 y1 、y2 、y3上

3-11一圆筒形闸门如图3-26所示,直径D=4m,长度L=10m,上游水深H,=4m,下 游水深H2=2m,求作用于闸门上的静压总力F、F,。 H 解:筒形闸门x方向受力,等于其x方向投影面积乘平均压力,所以 E-Pg4xD)-X100x9.8x4x4x10)=78400N-784wN 23Pg,XP01000x98x2X41096000N5196kN 2 F=F1-F2=784-196=588kN 筒形门y方向受力,等于其表面上方液体的重量(或浮力=排开的液体的重量) 月=pgL=100x9.8×xT×2°×10=923628N=924kN 3