题目
曲面上静水总压力的()。A. 垂直分力的方向与重力一致;B. 垂直分力的大小等于压力体的水重;C. 水平分力的方向指向曲面的水平投影面;D. 水平分力的大小等于水平投影面形心点的压强与水平投影面积的乘积。
曲面上静水总压力的()。
A. 垂直分力的方向与重力一致;
B. 垂直分力的大小等于压力体的水重;
C. 水平分力的方向指向曲面的水平投影面;
D. 水平分力的大小等于水平投影面形心点的压强与水平投影面积的乘积。
题目解答
答案
B. 垂直分力的大小等于压力体的水重;
解析
考查要点:本题主要考查曲面静水总压力的垂直分力与压力体的关系,以及各分力方向的判断。
解题核心思路:
- 垂直分力的大小等于压力体的水重,方向垂直于曲面。
- 水平分力的大小等于曲面在水平投影面上形心处的压强与水平投影面积的乘积,方向水平指向曲面。
破题关键点:
- 压力体是连接曲面与自由液面(或等压面)的假想体积,其水重对应垂直分力。
- 水平分力与垂直分力的计算公式及方向需准确区分。
选项分析
选项A
“垂直分力的方向与重力一致”
错误。垂直分力的方向始终垂直于曲面,而重力方向是竖直向下,二者仅在曲面水平时重合。
选项B
“垂直分力的大小等于压力体的水重”
正确。根据静水压力公式,垂直分力的大小等于压力体体积乘以水的密度和重力加速度,即 $F_z = \rho g V$,其中 $V$ 为压力体体积。
选项C
“水平分力的方向指向曲面的水平投影面”
错误。水平分力的方向是水平方向,与曲面的投影面无关,而是由压强分布决定。
选项D
“水平分力的大小等于水平投影面形心点的压强与水平投影面积的乘积”
错误。水平分力应等于曲面形心处的压强与水平投影面积的乘积,而非水平投影面形心点的压强。