左侧：h119.8?1000?32?1
P?gh1??b??62.37kN1?S1?b?
2sin45?2?sin45?
作用方向垂直于闸门指向右。作用点：y1?
2h12?3
??2.83m??
3sin453sin45h219.8?1000?22?1
P2?S2?b??gh2??b??27.72kN??
2sin452sin45作用方向垂直于闸门指向左。作用点：y2?
h11h2312
??????3.30m????
sin453sin45sin453sin45总压力大小：P?P1?P2?62.37?27.72?34.65kN总压力作用方向垂直于闸门指向右。根据合力矩定理：Py?P1y1?P2y2有作用点：y?
P62.73?2.83?27.72?3.301y1?P2y2??2.45mP34.652-18解：总压力大小为：P??ghc?
?2
D4压力作用点距离形心C的距离为：ye?
IcycA4
?D????
h1?D42??2
?将Ic?，yc?c，A??D带入，有：sin?464512?D4
D2sin?512ye??
hc1128hc
??D2
sin?42
1?g?D4sin?2Dsin??总压力对轴的力矩：M?P?ye??ghc?D?4128hc512M与hc无关。2-20解：b?1.2m，h1?2.8m，h2?1.6m
绘制压强分布图，压强分布图为一个矩形ρg（h1-h2）总压力大小：P?S?b??g?h1?h2??h2?b?1000?9.8??2.8?1.6??1.6?1.2?22.58kN
总压力的作用点距离转轴N点距离：e?
11
h2??1.6?0.8m22把挡板关紧需要施加给转轴的力矩：M?P?e?22.58?0.8?18.06m
2-21解：b?1.0m，h1?h2?2.0m，??45
绘制压强分布图?
ρgh1ρgh1
ρg（h1+h2）作用在AB板上的压力大小：P1?S1?b?
1
?gh1?h2?b?1000?9.8?2?1?19.6kN2作用方向水平向右作用在BC板上的压力大小：P2?S2?b?
h11000?9.82
?g?h1?h1?h2??2?b???2?2?2???1?83.2kN2sin?2sin45?
作用方向垂直于BC面，与水平方向成45°夹角，向右。???
折板ABC受到的静水总压力：P?P1?P2
总压力大小：22?P?P12?P22?2?PP12cos(180??)?19.6?83.2?2?19.6?83.2cos135?98kN
2-22解：b?1.0m，??45，h?3.0m
?
绘制压强分布图xρghy平面AB所受水的压力：1h13?1?gh??b??1000?9.8?3??62.4kN2sin?2sin45?
1h13
???1.41m压力作用点距离B点距离：e??
3sin?3sin45?P?S?b?
作用方向：垂直于AB面指向左。支杆的支撑力T的作用点D距离B点距离：y?平面AB静止，则对于B点的合力矩为0有：?M?P?e?T?y?0有：T?
h3
??2.12m2sin?2sin45?
P?e62.4?1.41
??41.5kNy2.122-24解：p0?137.37kPa，pa?98.07kPa，a?b?2m，l1?l2?1m
液面上的相对压强：p?p0?pa?137.37?98.07kPa?39.3kPa
p39.3?103
相对压强为0的自由液面距离液面距离：h???4m
?g1000?9.8绘制压强分布图h1h2
hρgh1
ρgh2
h1?l1sin60??h?1?sin60??4?4.87m
yh2?(l1?a)sin60??h?(1?2)?sin60??4?6.60m
作用于AB面上的压强大小：?gh??gh1
?a?b??1000?9.8?(4.87?6.60)?2?2?225kN22ah?2h126.60?2?4.87
作用点距离B点的距离：e??2???0.95m
3h2?h136.60?4.87P?S?b?
1
2
2-25解：PzPz
Pz2-26解：b?4m，??45?，r?2m
绘制水平作用力的静水压强分布图，闸门AB受到垂直分力的压力体APz
Px
ρghBh?rsin??2?sin45??1.41m
闸门AB受到的水平压力：11
Px?S?b???gh?h?b??1000?9.8?1.41?1.41?4?39.0kN
22
水平分力方向：水平向右压力体的体积：V?SABC?b?(?r2
2
?1
?r?hsin45)?b3602451??
??3.14?2??2?1.41?sin45??4?2.30m
3602??
?
?
?
?
?
3
闸门AB受到的垂直分力：Pz??gV?1000?9.8?2.3?22.5kN垂直分力方向：竖直向上闸门AB受到的总压力：P?
Px2?Pz2?39.02?22.52?45.0kN
Pz22.5
?arctg?30?Px39.0
压力作用方向和水平方向角度：??arctg
方向指向右习题【3】3-6解：d1?10cm?0.1m，v1?1.4m/s，H?1.5m
以过2-2断面为基准面，忽略能量损失，列1-1，2-2断面能量方程：22
v1v2
H?0??0?0?
2g2g
（注：z1?H,z2?0,p1?p2?0）2
v21.42
1.5?0??0?0??v2?5.6m/s
2?9.82?9.8
1122根据连续性方程：2
v1d2
v1A1?v2A2??2?d2?
v2d1
v11.4d1??0.1?0.05mv25.6
3-8解：d?200mm?0.2m，hp?60mm?0.06m，v?0.84umax
《流体力学》第二版课后习题答案
