题目
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
步骤 1：计算容器底面的静水压力
容器底面的静水压力由水的重力产生，根据静水压力公式 $P = \rho g h$，其中 $\rho$ 是水的密度，$g$ 是重力加速度，$h$ 是水深。
步骤 2：计算容器底面的面积
容器底面的面积 $A$ 可以通过容器底面的直径计算，假设容器底面的直径为 $D$，则 $A = \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2$。
步骤 3：计算容器底面的静水压力作用力
容器底面的静水压力作用力 $F$ 可以通过静水压力 $P$ 乘以底面面积 $A$ 计算，即 $F = P \times A$。
步骤 4：计算活塞作用力
活塞作用力为30kN，这个力会传递到容器底面，因此容器底面的总作用力为静水压力作用力加上活塞作用力。
步骤 5：计算孔口的出流流量
孔口的出流流量 $Q$ 可以通过公式 $Q = a A_1 \sqrt{2 g H}$ 计算，其中 $a$ 是孔口的流量系数，$A_1$ 是孔口的截面积，$H$ 是水深。
步骤 6：计算点2处的表压力
点2处的表压力 $P_2'$ 可以通过公式 $P_2' = P_2 - P_1$ 计算，其中 $P_2$ 是点2处的绝对压力，$P_1$ 是点1处的绝对压力。点2处的绝对压力可以通过公式 $P_2 = P_1 + \frac{1}{2} \rho v_2^2$ 计算，其中 $v_2$ 是点2处的流速，可以通过公式 $v_2 = \frac{Q}{A_2}$ 计算。
容器底面的静水压力由水的重力产生，根据静水压力公式 $P = \rho g h$，其中 $\rho$ 是水的密度，$g$ 是重力加速度，$h$ 是水深。
步骤 2：计算容器底面的面积
容器底面的面积 $A$ 可以通过容器底面的直径计算，假设容器底面的直径为 $D$，则 $A = \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2$。
步骤 3：计算容器底面的静水压力作用力
容器底面的静水压力作用力 $F$ 可以通过静水压力 $P$ 乘以底面面积 $A$ 计算，即 $F = P \times A$。
步骤 4：计算活塞作用力
活塞作用力为30kN，这个力会传递到容器底面，因此容器底面的总作用力为静水压力作用力加上活塞作用力。
步骤 5：计算孔口的出流流量
孔口的出流流量 $Q$ 可以通过公式 $Q = a A_1 \sqrt{2 g H}$ 计算，其中 $a$ 是孔口的流量系数，$A_1$ 是孔口的截面积，$H$ 是水深。
步骤 6：计算点2处的表压力
点2处的表压力 $P_2'$ 可以通过公式 $P_2' = P_2 - P_1$ 计算，其中 $P_2$ 是点2处的绝对压力，$P_1$ 是点1处的绝对压力。点2处的绝对压力可以通过公式 $P_2 = P_1 + \frac{1}{2} \rho v_2^2$ 计算，其中 $v_2$ 是点2处的流速，可以通过公式 $v_2 = \frac{Q}{A_2}$ 计算。