x/1.5=a/g 求出:x=0.053m
则h=1-0.053=0.947m 水体积:V=2*3*h=6x0.947=5.682m3 则水箱内的盛水量为:m=ρV=1000x5.682㎏=5682㎏
2.14 如图所示,一正方形容器,底面积为b×b=(200×200)mm,m=4Kg。当它装水
12的高度h=150mm时,在m2=25Kg的载荷作用下沿平面滑动。若容器的底与平面间的摩擦系数Cf=0.3,试求不使水溢出时容器的最小高度H是多少? 解:由题意有,水的质量
m0??V?1.0?103?200?200?150?10?9?6kg
由牛顿定律
m2g?(m1?m0)gCf?(m1?m2?m0)a
25?9.8?10?9.8?0.3?35a
a?6.16m2s 解得
??arctan倾斜角
zs??a6.16?arctan?32.152?g9.8
超高
ab6.16(?)??100?67.5mmg29.8
H?h?zs?150?67.5?217mm?0.217m所以最小高度
2.15 如图所示,为矩形敞口盛水车,长L=6mm,宽b=2.5mm,高h=2mm,静止时
水深h1=1m,当车以加速度a=2
ms2前进时,试求
(1)作用在前、后壁的压力; (2)如果车内充满水,以a=1.5解:(1)前壁处的超高zs??x??则前壁水的高度
ms2,的等加速前进,有多少水溢出?
ag26*??0.612m 9.82h前?h1?zs?0.388m
?0.194m
形心高度
hc?h前2前壁受到的压力
F后壁压力
前?ρghcA?1000*9.8*0.194*0.388*2.5?1847N
F(2)当a?1.5m后?ρghc2A?1000*9.8*(1?0.612)/2*(1?0.612)*2.5?31832N
aL3a??zsg*2?g
………………(1)
s2时。后壁处的超高
车内水的体积v?(h?Zs)*L*b ……………….. (2)
流出的水的体积△v=Lbh -V ……………….. (3)
联立(1) (2)
(3)式子,得
△v=6.88m
32.16 如图所示,为一圆柱形容器,直径d=300mm,高H=500mm,容器内装水,
水深h1=300mm,使容器绕垂直轴作等角速度旋转。 (1)试确定水刚好不溢出的转速n1
(2)求刚好露出容器地面时的转速n2,这时容器停止旋转,水静止后的深度h2等于于多少? 解:
(1)旋转抛物体的体积等于同高圆柱体的体积的一半,无水溢出时,桶内水的体积旋转前
后相等,故
又由:
,则
无水溢出的最大转速为:
2)刚好露出容器地面是 此时(