1-8 图 1-36 所示为水平截面是圆形的容器,上端开口,求作用在容器底面的作用力。若在开口-|||-端加一活塞,连活塞自重在内,作用力为30kN,问容器底面的总作用力为多少?-|||-1-9 如图 1-37 所示,已知水深 =10m, 截面 _(1)=0.02(m)^2, 截面 _(2)=0.04(m)^2, 求孔口的出流流-|||-量以及点2处的表压力(取 =1, rho =1000kg/(m)^3, 不计损失)。-|||-30kN-|||-0 0-|||-0.5m 一-|||-----|||----一-|||-月 -------|||---- 2 1-|||-------|||-E-|||-----|||---- 2 1-|||-1 --- A2 A1-|||-----|||-1m ----- 2 i-|||-图 1-36 题 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_63a8b199148f6ca2d6a5fc73b8573faa.jpgcdot 8 图 图 1-37 题 1-9 图

题目解答
答案

解析
1-8题:本题考查封闭容器中流体静压力的计算。关键在于理解活塞施加的外力如何转化为液体内部的压强,并通过液体传递至容器底部。需注意压强的传递特性及底面总压力的组成。
1-9题:本题涉及孔口出流的流量计算及伯努利方程的应用。需掌握托里拆利定理求出流速,再结合截面积求流量;点2的表压力需通过伯努利方程分析动压和静压的关系,注意能量守恒的条件。
1-8题
步骤1:分析活塞施加的压强
活塞对液体的作用力为$F=30\ \text{kN}$,假设活塞面积为$A$,则液体内部产生的压强为:
$p = \frac{F}{A}$
此压强通过液体传递至底部。
步骤2:计算底部总压力
容器底部的总压力为液体自重产生的压力与活塞传递的外压之和。若底部面积为$A_b$,液体深度为$h$,则总压力为:
$F_{\text{总}} = (\rho g h + \frac{F}{A}) A_b$
但题目未直接给出液体深度或活塞面积,需结合图示补充条件(如容器形状)。
关键点:若活塞面积与容器底部面积相同,则$F_{\text{总}} = F_{\text{液}} + F_{\text{外}}$。
1-9题
步骤1:计算孔口出流流量
根据托里拆利定理,孔口出流速度为:
$v_1 = \sqrt{2gH}$
流量为:
$Q = A_1 v_1 = A_1 \sqrt{2gH}$
步骤2:应用伯努利方程求点2压强
取截面1(液面)和截面2(出口),忽略能量损失,伯努利方程为:
$P_1 + \frac{1}{2}\rho v_1^2 = P_2 + \frac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho g h$
其中$P_1 = P_a$(大气压),$h=0$(出口与参考面等高),且$v_2 = \frac{Q}{A_2}$。整理得:
$P_2' = P_a + \rho g H - \frac{1}{2}\rho \left( v_2^2 - v_1^2 \right)$