第一章习题 1一1500L水银的质量为6795kg,试求水银的密度和容重。 1一220℃时水的容重为9.789Nhm3,动力黏度μ=1.002×103 Ns/m2,求其运动黏度v。 1一3设水的体积弹性系数K=2.18×10Nm2,试问压强改变多少 时，其体积才可相对压缩1%？ 1一4如题1-4图所示，有一面积为0.16m2的平板的油面上作水平运 动，已知运动速度u=1ms,平板与固定边界的距离8=lmm,油的 动力黏度μ为1.15Pas,由平板所带动的油的速度成直线分布，试求平 板所受的阻力。 77777777777777777元 7分 题14图 题1-5图 1一5在倾角0=30°的斜面上有一厚度为6=0.5mm的油层。一底 面积A=0.15m2,重G=25N的物体沿油面向下作等速滑动，如题1-5 图所示。求物体的滑动速度山。设油层的流速按线性分布，油的动力 黏度μ=0.011Pas。 1一6如题1-6图所示的盛水容器，该容器以等角速度o绕中心轴旋 转。试写出位于A(心y,z)点处单位质量所受的质量力分量表达式。 1一7如题1-7图为一测量液体黏滞系数的仪器。悬挂着的内圆筒半
第一章 习 题 1－1 500L 水银的质量为 6795 ㎏，试求水银的密度和容重。 1－2 20℃时水的容重为 9.789kN/m3，动力黏度μ＝1.002×10-3 Ns/m2，求其运动黏度ν。 1－3 设水的体积弹性系数 K＝2.18×109N/m2，试问压强改变多少 时，其体积才可相对压缩 1％？ 1－4 如题 1-4 图所示，有一面积为 0.16 m2的平板的油面上作水平运 动，已知运动速度 u＝1 m/s，平板与固定边界的距离δ＝1mm，油的 动力黏度μ为 1.15Pas，由平板所带动的油的速度成直线分布，试求平 板所受的阻力。 油 题 1-4 图 题 1-5 图 1－5 在倾角θ＝30°的斜面上有一厚度为δ＝0.5mm 的油层。一底 面积 A＝0.15m2，重 G＝25N 的物体沿油面向下作等速滑动，如题 1-5 图所示。求物体的滑动速度 u。设油层的流速按线性分布，油的动力 黏度μ＝0.011 Pas。 1－6 如题 1-6 图所示的盛水容器，该容器以等角速度ω绕中心轴旋 转。试写出位于 A(x,y,z)点处单位质量所受的质量力分量表达式。 1－7 如题 1-7 图为一测量液体黏滞系数的仪器。悬挂着的内圆筒半
径r=20cm,高度h=40cm。外圆筒以角速度o=l0rads旋转，内圆 筒不动，两筒间距6=0.3cm,内盛待测液体。此时测得内筒所受力矩 M=4.905Nm。试求该液体的动力黏度。内筒底部与液体的相互作用 不计 题1-6图 题1-7图 第二章习题 2一1如图所示为一U形水银测压计用来测量水管中A点的压强。已 测得△h=0.3m,h=0.2m,试确定：(1)A点的相对静水压强：(2) 若在管壁装一测压管（如图），则该测压管长度h至少需要多少米？ G 甘a.5
径 r＝20cm，高度 h＝40cm。外圆筒以角速度ω＝10rad/s 旋转，内圆 筒不动，两筒间距δ＝0.3cm，内盛待测液体。此时测得内筒所受力矩 M＝4.905Nm。试求该液体的动力黏度。内筒底部与液体的相互作用 不计。 ω ω δ 题 1-6 图 题 1-7 图 第二章 习 题 2－1 如图所示为一 U 形水银测压计用来测量水管中 A 点的压强。已 测得Δh＝0.3m，h1=0.2m，试确定：（1）A 点的相对静水压强；（2） 若在管壁装一测压管（如图），则该测压管长度 h 至少需要多少米？ 7.0 0.5 3.0 甘油 石油 空气 G 9.0
题2-1图 题2-2图 2-2一容器如图所示，上层为空气，中层为容重8170Nm3的石油， 下层为容重12250N/m3的甘油，求当测压管中的甘油表面高程为9.0m 时压力表G的读数。 2一3如图所示比压计，已知水银柱高差h,=0.53m,A、B两容器高 差h2=1.2m,试求容器中心处的压强差。 2一4两液箱具有不同的液面高程，液体容重均为Y,用两个测压计 连接如图，试证 y=格+的 高+克 2一5图示为一封闭容器，右侧安装U一形水银测压计，已知H= 5.5m,h1=2.8m,h2=2.4m,求液面上的相对压强及绝对压强。 题2-3图 题2-4图 2一6有一水银测压计与盛水容器相连，如图所示。已知H=0.7m, h1=0.3m,h2=0.5m,试计算容器内A点的相对压强。 2一7图示为一盛水的封闭容器，两侧各装一测压管。左侧顶端封闭， 其水面绝对压强P'。=86.5kN/m2。右管水面与大气相接触。已知ho= 2。求(1)容器内水面的绝对压强P'c:(2)右侧管内水面与容器内
题 2-1 图 题 2-2 图 2－2 一容器如图所示，上层为空气，中层为容重 8170N/m3的石油， 下层为容重 12250N/m3的甘油，求当测压管中的甘油表面高程为 9.0m 时压力表 G 的读数。 2－3 如图所示比压计，已知水银柱高差 h1＝0.53m，A、B 两容器高 差 h2＝1.2m，试求容器中心处的压强差。 2－4 两液箱具有不同的液面高程，液体容重均为γ，用两个测压计 连接如图，试证 2－5 图示为一封闭容器，右侧安装 U 一形水银测压计，已知 H＝ 5.5m，h1＝2.8m，h2＝2.4m，求液面上的相对压强及绝对压强。 A 水 水 h2 B 水银 h1 γ2 γ h2 h1 γ1 γ 题 2-3 图 题 2-4 图 2－6 有一水银测压计与盛水容器相连，如图所示。已知 H＝0.7m， h1＝0.3m，h2＝0.5m，试计算容器内 A 点的相对压强。 2－7 图示为一盛水的封闭容器，两侧各装一测压管。左侧顶端封闭， 其水面绝对压强 P / 0＝86.5 kN/m2。右管水面与大气相接触。已知 h0＝ 2m。求（1）容器内水面的绝对压强 P / C；（2）右侧管内水面与容器内
水面高差h。 h0 题2-5图 题2-7图 2一8如图所示的盛水容器，在容器的左侧安装一测压管，右侧装 U形水银测压管，己知容器中心A点的相对压强为0.6个大气压，h =0.2m,求h和h2o 2一9如图所示水压机，已知杠杆臂a=20cm,b=80cm,小活塞直 径d=6cm,杠杆柄上作用力F1=186N,大活塞上受力F2=8360N, 不计活塞的高度及重量，不计及摩擦力的影响，求在平衡条件下的大 活塞的直径D。 题2-8图 题2-9图 2一10如图所示管嘴出流。为了量测管嘴内的真空度，将玻璃管的一 端与管嘴相连，另一端插在盛水容器内，今测得玻璃管中水柱上升高 度h=0.6m,试求管嘴内的真空度。 2-11有一圆柱形容器，直径D=30cm,高H=50cm,水深h=30cm。 若容器绕其中心轴作等角速度转动，求(1)不使水溢出容器，最大角
水面高差 h。 h2 h1 h0 h 题 2-5 图 题 2-7 图 2－8 如图所示的盛水容器，在容器的左侧安装一测压管，右侧装一 U 形水银测压管，已知容器中心 A 点的相对压强为 0.6 个大气压，h ＝0.2m，求 h1和 h2。 2－9 如图所示水压机，已知杠杆臂 a＝20cm，b＝80cm，小活塞直 径 d＝6cm，杠杆柄上作用力 F1＝186N，大活塞上受力 F2＝8360N， 不计活塞的高度及重量，不计及摩擦力的影响，求在平衡条件下的大 活塞的直径 D。 h1 h2 F F1 题 2-8 图 题 2-9 图 2－10 如图所示管嘴出流。为了量测管嘴内的真空度，将玻璃管的一 端与管嘴相连，另一端插在盛水容器内，今测得玻璃管中水柱上升高 度 h＝0.6m，试求管嘴内的真空度。 2－11 有一圆柱形容器，直径 D＝30cm，高 H＝50cm，水深 h＝30cm。 若容器绕其中心轴作等角速度转动，求（1）不使水溢出容器，最大角
速度是多少？(2)水面的抛物面顶点恰至筒底时最大角速度是多少？ 溢出的水的体积是多少？ 2一12一等加速度向下运动的盛水容器，如图所示，水深h=2m, 加速度a=4.9ms2。试求：(1)容器底部的相对静水压强。(2)加速 度为何值时，容器底部相对应强为零？ 题2-10图 题2-12图 题2-13图 2一13有一盛液体的车厢，车内纵横剖面均为矩形，车厢以等加速度 a沿水平方向作直线运动，如图所示，设液体的密度为p。求车厢内 液体中的静水压强表达式。 2一14绘出图中标有字母的受压面的静水压强分布图
速度是多少？（2）水面的抛物面顶点恰至筒底时最大角速度是多少？ 溢出的水的体积是多少？ 2－12 一等加速度向下运动的盛水容器，如图所示，水深 h＝2m， 加速度 a＝4.9 m/s 2。试求：（1）容器底部的相对静水压强。（2）加速 度为何值时，容器底部相对应强为零？ Δh 题 2-10 图 题 2-12 图 题 2-13 图 2－13 有一盛液体的车厢，车内纵横剖面均为矩形，车厢以等加速度 a 沿水平方向作直线运动，如图所示，设液体的密度为ρ。求车厢内 液体中的静水压强表达式。 2－14 绘出图中标有字母的受压面的静水压强分布图
(a) Y2 (c)】 图2-14图 (d 2一15如图所示，一底边水平的等边三角形ABC,垂直放置，边长 b=lm,一侧挡水，欲将三角形分为静水总压力相等的两部分，求水 平分画线x一x的位置h: 2-16一矩形平板闸门AB。门宽b=3m,门重9.8kN,闸门与底板 夹角日=60°，门的转轴位于A端。已知h1=1.2m,h2=1.85m,若 不计门轴摩擦，在门的B端用钢索沿铅垂方向起吊。试求：(1)当下 游无水时启动闸门所需的拉力T;(2)当下游有水且h,=h2时启动闸 门所需的拉力T。 图2-16图
γ2 图2-14图 γ1 2－15 如图所示，一底边水平的等边三角形 ABC，垂直放置，边长 b＝1m，一侧挡水，欲将三角形分为静水总压力相等的两部分，求水 平分画线 x—x 的位置 h。 2－16 一矩形平板闸门 AB。门宽 b＝3m，门重 9.8 kN，闸门与底板 夹角θ＝60°，门的转轴位于 A 端。已知 h1＝1.2m，h2＝1.85m，若 不计门轴摩擦，在门的 B 端用钢索沿铅垂方向起吊。试求：（1）当下 游无水时启动闸门所需的拉力 T；（2）当下游有水且 h3＝h2时启动闸 门所需的拉力 T。 图2-15图 图2-16图 θ
2-17有一弧形闸门，半径R=4.5m,宽度b=7.0m,挡水深度H= 5m,门轴距渠底距离h=6.5m,日=28°。试求作用于弧形闸门上的 静水总压力的大小及作用点。 2一18如图所示的弧形闸门，门前水深H=3m,闸门宽度b=5m, 半径R=4.3m,0=45°。试求弧形闸门所受的静水总压力的大小及 作用点。 图2-17图 图2-18图 2一19绘制下列图形中指定受压面上水平方向静水压强分布图及垂 直方向的压力体图。 2-20如图所示溢流坝上的弧形闸门，已知门宽b=10m,弧形门半 径R=8,水面、堰项及门轴O的高程如图中所示，试求作用在弧形 门上的静水总压力的大小及其方向。 2一21如图所示倾斜的平面壁与铅直线成45°，壁上有一孔口，其 直径D=0.2m,孔口形心处的作用水头H=0.5m。此孔口被一圆锥形 塞子塞住，其尺寸为D1=0.3m,D2=0.15m,L=0.3m。试确定作用 于塞子上的静水总压力
2－17 有一弧形闸门，半径 R＝4.5m，宽度 b＝7.0m，挡水深度 H＝ 5m，门轴距渠底距离 h＝6.5m，θ＝28°。试求作用于弧形闸门上的 静水总压力的大小及作用点。 2－18 如图所示的弧形闸门，门前水深 H＝3m，闸门宽度 b＝5m， 半径 R＝4.3m，θ＝45°。试求弧形闸门所受的静水总压力的大小及 作用点。 θ 图2-17图 图2-18图 θ 2－19 绘制下列图形中指定受压面上水平方向静水压强分布图及垂 直方向的压力体图。 2－20 如图所示溢流坝上的弧形闸门，已知门宽 b＝10m，弧形门半 径 R＝8m，水面、堰顶及门轴 O 的高程如图中所示，试求作用在弧形 门上的静水总压力的大小及其方向。 2－21 如图所示倾斜的平面壁与铅直线成 45°，壁上有一孔口，其 直径 D＝0.2m，孔口形心处的作用水头 H＝0.5m。此孔口被一圆锥形 塞子塞住，其尺寸为 D1＝0.3m，D2＝0.15m，L＝0.3m。试确定作用 于塞子上的静水总压力
77777777 (e) (e) 题2-19图 2一22一船闸闸室的人字门，如图所示。已知闸室的宽度B=32m, 闸门偏角0=20°，上游水深h1=12m,闸室中水深h2=7m。求每扇 闸门上的静水总压力的大小及作用点的位置。 45 173m z170(m) 165(m)\ 图2-20图 图2-21图 2-23一圆筒直径D=3m,长度b=5m,如图所示，放置在与水平 面成45°角的斜面上挡水，水面与圆筒顶齐平。求圆筒所受的静水总 压力的大小及其方向
γ2 γ1 题图2-19图 2-19 图 2－22 一船闸闸室的人字门，如图所示。已知闸室的宽度 B＝32m， 闸门偏角θ＝20°，上游水深 h1＝12m，闸室中水深 h2＝7m。求每扇 闸门上的静水总压力的大小及作用点的位置。 图2-20图 图2-21图 2－23 一圆筒直径 D＝3m，长度 b＝5m，如图所示，放置在与水平 面成 45°角的斜面上挡水，水面与圆筒顶齐平。求圆筒所受的静水总 压力的大小及其方向
7777777777 图22图 图2-23图 2一24如图所示水箱中一隔板ACD,其长度为b=5m,上下游水位 差△H=lm。半圆BC的半径R=1m。试求圆弧BC所受的静水总压 力的大小及作用点的位置： R 图2-24图 图2-25图 2-25如图所示的压力输水管，其内径d=1500mm,管中的液体压 强p=15360N/cm2。求当管壁厚度 8=5mm时管壁的内拉应力。 2一26如图一封闭容器，左侧连 接一U形水银测压计，其液面差△ h=0.7m。己知h1=0.8m,h= 1.2m。求其半径R=0.6m的半球形 图2-26图 盖AB所受的静水总压力的大小及作用方向。 第三章习题
图2-22图 θ Ⅰ Ⅰ 图2-23图 2－24 如图所示水箱中一隔板 ACD，其长度为 b＝5m，上下游水位 差ΔH＝1m。半圆 BC 的半径 R＝1m。试求圆弧 BC 所受的静水总压 力的大小及作用点的位置。 图2-24图 图2-25图 2－25 如图所示的压力输水管，其内径 d＝1500mm，管中的液体压 强 p＝15360N/cm2。求当管壁厚度 δ＝5mm 时管壁的内拉应力。 2－26 如图一封闭容器，左侧连 接一 U 形水银测压计，其液面差Δ h＝0.7m。已知 h1＝0.8m，h2＝ 1.2m。求其半径 R＝0.6m 的半球形 盖 AB 所受的静水总压力的大小及作用方向。 第三章 习 题 图2-26图
3一1某管道如图示，已知过水断面上的流速分布为u=uma[1一(”) 2],um为管轴线处的最大流速，ro为圆管半径，u是距管轴线r点处 的流速。试求断面平均流速v。 3一2有一倾斜放置的渐粗管如图示，A一A与B一B两个过水断面 形心点的高差为1.0m。A一A断面管径dA=150mm,形心点压强pa =68.5KN/m2。B-B断面管径dg=300mm,形心点压强ps 68.5KNm2,断面平均流速vB=1.5m/s,试求：(1)管中水流的方向； (2)两断面之间的能量损失：(3)通过管道的流量。 3一3图示为一管路突然缩小的流段。由测压管测得1一1断面压强水 头A1.0m,已知1-1、2-2过水断面面积分别为阿A1=0.03m品， A2=0.01m2,形心点位置高度z=2.5m,z2=2.0m,管中通过流量 Q=20Ls,两断面间的水头损失h,=0,2g。试求2-2断面的压强 水头及测压管水头，并标注在图上。 3一4如图示一矩形断面平底渠道。宽度B=2.7m,河床在某处抬高 △z=0.3m,若抬高前的水深H=2.0m,抬高后的水面跌落△h=0.2m, 不计水头损失，求渠道中通过的流量Q。 3一5水轮机的锥形尾水管如图示。已知A一A断面的直径d=0.6m, 断面平均流速vA=5mS。出口B一B断面的直径dB=0.9m,由A到B 的水头损失h,=02。试2=5m时，A-A断面的真空度。 2g 3一6某虹吸管从水池取水，如图所示。已知虹吸管直径d=150mm, 出口在大气中。水池面积很大且水位保持不变，其余尺寸如图示，不 计能量损失。试求：(1)通过虹吸管的流量Q:(2)图中A、B、C
3－1 某管道如图示，已知过水断面上的流速分布为 u＝umax［1－（ 0 r r ） 2］，umax为管轴线处的最大流速，r0为圆管半径，u 是距管轴线 r 点处 的流速。试求断面平均流速 v。 3－2 有一倾斜放置的渐粗管如图示，A－A 与 B－B 两个过水断面 形心点的高差为 1.0m。A－A 断面管径 dA＝150mm，形心点压强 pA ＝68.5KN/m2。B－B 断面管径 dB＝300mm ，形心点压强 pB＝ 68.5KN/m2，断面平均流速 vB＝1.5 m/s，试求：（1）管中水流的方向； （2）两断面之间的能量损失；（3）通过管道的流量。 3－3 图示为一管路突然缩小的流段。由测压管测得 1－1 断面压强水 头 =1.0m，已知 1－1、2－2 过水断面面积分别为阿 A1＝0.03 m2， A2 ＝0.01m2，形心点位置高度 z1＝2.5m，z2 ＝2.0m，管中通过流量 Q＝20L/s，两断面间的水头损失 hw＝0.3 。试求 2－2 断面的压强 水头及测压管水头，并标注在图上。 3－4 如图示一矩形断面平底渠道。宽度 B＝2.7m，河床在某处抬高 Δz＝0.3m，若抬高前的水深 H＝2.0m，抬高后的水面跌落Δh＝0.2m， 不计水头损失，求渠道中通过的流量 Q。 3－5 水轮机的锥形尾水管如图示。已知 A－A 断面的直径 dA＝0.6m， 断面平均流速 vA＝5 m/s。出口 B－B 断面的直径 dB＝0.9m，由 A 到 B 的水头损失 hw＝0.2 。试求当 z＝5m 时，A－A 断面的真空度。 3－6 某虹吸管从水池取水，如图所示。已知虹吸管直径 d＝150mm， 出口在大气中。水池面积很大且水位保持不变，其余尺寸如图示，不 计能量损失。试求：（1）通过虹吸管的流量 Q；（2）图中 A、B、C