1.4.3水的压强
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《流体力学》计算题及答案。
2、当压强增加4×104Pa 时,某种液体的密度增长0.015%,求该液体的压缩系数。
解:0=+=⇒=dV Vd dM V M ρρρρρd dV V -=N m dp d dp V dV p /1075.3104%015.011294-⨯=⨯==-=ρρβ3、将一根长度L 为800mm ,直径d 为45mm 的圆轴水平放置于内径D 为50mm 的圆管中央,圆柱体与圆管的间隙充满密度为925kg/m 3、运动粘度s m /105.624-⨯=ν的油液。
求将圆柱体以0.8m/s 的速度作水平移动时所需的拉力F 为多少牛顿?(间隙中的速度分布可认为是线性分布)。
答案: N F 8.21=4、(将一根长度L 为1m ,直径d 为200mm 的圆柱体水平放置于内径D 为206mm 的圆管中央,圆柱体与圆管的间隙充满密度为920kg/m 3的油液。
测得将圆柱体以1m/s 的速度作水平移动时的拉力F 为108牛顿,求该油液的运动粘度(间隙中的速度分布可认为是线性分布)。
答案:运动粘度s m /106.524-⨯=ν6、液体通过装置DV 的阻力损失由倒置U 形差压计测量。
液体的密度为1500kg/m 3。
差压计中的指示液体使用密度为750 kg/m 3的油。
求如图所示标定值时,A 和B 的压强水头变化。
解:设差压计中的工作液体密度为Pam8、已知速度场⎪⎩⎪⎨⎧-=-=)/()/(2222x y ax x y ay u υ,其中a 为常数。
(1)试求流线方程(2)判断流动是否无旋,若无旋则求速度势ϕ。
答案:(1)流线方程C y x =-22(2)因为22y x x y u +=∂∂-∂∂υ除了0点外,022≠+=∂∂-∂∂y x xy u υ,所以是有旋的,不存在速度势。
9、在平面不可压缩流动中,已知速度势函数233xy x -=ϕ,求相应的流函数。
答案:10、已知某不可压缩流体平面流动的速度分布规律为:⎩⎨⎧--=-+=yxy yx x u 22422υ判断说明该流动是否连续?是否无旋?并求出流函数。
八年级物理压强和浮力单元总结一、固体的压力和压强1.压力:⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力=物体的重力£。
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下所受压力的大小。
G G F+G G - F F-G F2.研究影响压力作用效果因素的实验:⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。
3.压强:⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是:P:帕斯卡(Pa); F:牛顿(N) S;米2 (m2)。
A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力上(一般F=G=mg)和受力面积S (受力面积要注意两物体的接触部分)。
B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强P=Ph。
⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0_5Pa。
成人站立时对地面的压强约为:1. 5X104Pa。
它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上受到脚的压力为:1. 5X104N。
⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄4.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式P=F/S)。
今史二、液体的压强1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2.测量:压强计用途:测量液体内部的压强。
3.液体压强的规律:⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
实验一静水压强实验 1.1实验目的和要求掌握用测压管测量静水压强的方法,通过对水静力学现象的实验分析,加深理解水1.静力学方程的物理意义和几何意义,提高解决实际问题的能力。
??p?Zp Z,、观察在重力作用下液体任意点的位置水头和测压管水头压强水头2. 验证不可压缩流体静力学的基本方程;pp?p??ppp时静水中某一点的压强,分析各测压管水头变测量当和、3.a0a0a0化规律,加深对绝对压强、相对压强、表面压强、真空压强和真空度的理解; 4.学习测量液体比重的方法; 1.2静水压强实验的原理在重力作用下,处于静止状态下不可压缩的均质液体,其基本方程为pp21C??Z? Z??(1-1)21???p Z为单位重量液体的为单位重量液体相对于基准面的位置高度或称位置水头;式中,??p?Z p称为测压管为静止液体中任意点的压强;压能或称压强水头;为水的重度;水头。
)的物理意义是:静止液体中任一点的单位位能和单位压能之和为一常数,而方程(1-1?pZ?表示单位重量液体具有的总势能,因此也可以说,在静止液体内部各点的单位重量液体的势能均相等。
几何意义是:静止液体中任一点的位置高度和该点压强的液柱高度之和为一常数。
静水压强方程也可以写成?h?p?p(1-2)0p h为由液面到液体中任一点的深度。
上式说明,为作用在液体表面的压强;式中,在静0?p ph与液体容重,等于表面压强加上该点在液面下的深度止液体中,任一点的静水压强0的乘积之和。
表面压强遵守巴斯家原理,等值地传递到液体内部所有各点上,所以当表面压p ph与该点在液面下的深度)可知,静止液体中某一点的静水压强一定时,由式(1-2强0成正比。
p,则式(1-2如果作用在液面上的是大气压强)可写为a?hp?p?(1-3)a p与液体重上式说明当作用在液面上的压强为大气压强时,其静水压强等于大气压强a?h乘积之和。
这样所表示的一点压强叫做绝对压强度(当液面上压强不等于大气压和水深p表示)。
第一节压强练习题一、选择题1、在下列的实例中,属于压强知识应用的是()A.用玻璃做灯管B,用多轮的卡车运载重物C.用PVC塑料做家用热水管D.用橡胶做电线的外套2、如图所示,已知小明对沙地的压强约为15000Pa,请据图估计木箱对沙地的压强可能为A.1000&B.7000PaC.10000PaD.20000Pa3、如图所示,用左手掌压在气球上,右手的食指顶住气球,处于静止状态的气球发生了形(_变,以下说法正确的是()4、A.B.D.右手指对气球的压力大于左手掌对气球的压力右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强右手指对气球的压强等于左手掌对气球的压强右手指对气球的压力小于左手掌对气球的压力在下列事例中,属于减小压强的是()A.刀切芒果B.厚纸片垫纸袋提手处C.线切鸡蛋D.用针绣花5、下列对我们身边一些物体的数据估测,合理的是()A.中学生站在水平地面上时对地面的压力约为100N6、7、B.D.在标准大气压下活塞式抽水机能把20m深处的水抽到地面泰山顶峰的大气压约l.SxlO’Fa中学生站在水平地面上时对地面的压强约为1.5X104R,在修建铁路时,不是直接将铁轨铺设在地面上而是铺设在枕木上,这是为了()A.减小压力B.增大压力C.减小压强D.增大压强如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等.若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同体积后,则甲、乙的剩余部分对地面的压力F尹,和F,,、压强p火和p匕,的关系是甲乙A.F甲〉F乙,,p甲〉p乙,B.F甲,>F乙,,p甲,=p乙,C.F甲〉F乙r p甲Vp乙,D.F",=F z’,P甲,>P Z'8、下列做法属于增大压强的是(A.载重汽车的车轮宽而多B.书包背带尽可能做宽一些C.用细线能切割熟鸡蛋D.运动鞋底上有意刻上花纹9、如下图所示,长方体铁块A静止放在水平桌面上,若把A略向右移动,则A对桌面的压力F、压强P的变化情况是()AA.F不变,P不变B.F不变,P变大C.F变小,F变小D.F变大,P变大77Tt TTT~7~TTT7~TTT7 10、用49牛的水平力把质量是1.5千克的木块紧压在竖直的墙上,这时木块对墙的压力是A.50.5牛B.49牛C.63.7牛D.14.7牛11、将一个质量为2农、底面积为0.05w?2的长方体平放在某一水平桌面中央,水平桌面的面积为0.8力2,则长方体对水平桌面的压强为(取g=10N/kg)()A. 2.5PaB.25PaC.40PaD.400Ptz二、计算题12、某中学操场积雪深达l(kvm有一只质量是02kg,容积是5x10』加'的杯子,杯子底部面积是5xl0-3m2,现将杯中装满水放在雪地上.求:(1)求雪对操场的压强.(2)杯子中水的质量.(3)杯子对积雪的压强.(p雪=0.2乂103切初3,g取10凡侏)13、如图所示,茶壶的质量是0.2kg,底面积是4x10%2,内盛o.6Ag的开水,把它放在面积为。
流体力学B 篇题解B1题解BP1.1.1 根据阿佛迦德罗定律,在标准状态下(T = 273°K ,p = 1.013×105Pa )一摩尔空气(28.96ɡ)含有6.022×10 23个分子。
在地球表面上70 km 高空测量得空气密度为8.75×10 -5㎏/m 3。
试估算此处 10 3μm 3体积的空气中,含多少分子数n (一般认为n <106时,连续介质假设不再成立)答: n = 1.82×10 3提示:计算每个空气分子的质量和103μm 3体积空气的质量 解: 每个空气分子的质量为 g 1081.410022.6g 96.282323-⨯=⨯=m设70 km 处103μm 3体积空气的质量为Mg 1075.8)m 1010)(kg/m 1075.8(20318335---⨯=⨯⨯=M323201082.1g1081.4g 1075.8⨯=⨯⨯==--m M n 说明在离地面70 km 高空的稀薄大气中连续介质假设不再成立。
BP1.3.1 两无限大平行平板,保持两板的间距δ= 0.2 mm 。
板间充满锭子油,粘度为μ=0.01Pa ⋅s ,密度为ρ= 800 kg / m 3。
若下板固定,上板以u = 0.5 m / s 的速度滑移,设油内沿板垂直方向y 的速度u (y)为线性分布,试求: (1) 锭子油运动的粘度υ;(2) 上下板的粘性切应力η1、η2 。
答: υ= 1.25×10 – 5 m 2/s, η1=η2= 25N/m 2。
提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值。
解:(1 ) /s m 1025.1kg/m800/sm kg 0.0125-3⨯===ρμν (2)沿垂直方向(y 轴)速度梯度保持常数,δμμττ/21u dydu==== (0.01Ns / m 2)(0.5m/s)/(0.2×10-3m)=25N/m 2 BP1.3.2 20℃的水在两固定的平行平板间作定常层流流动。
(每日一练)人教版2022年八年级物理第九章压强知识点梳理单选题1、中国科学技术馆探索与发现A厅有个展品叫做“香蕉球”,描述的是足球比赛中罚任意球的场景。
守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门,而攻方隔着人墙将足球以旋转的方式发出,利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差,使足球走出一条香蕉状的路径,绕过人墙而射门。
图给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径的示意图,下列说法正确的是()A.乙、丙两图是正确的B.甲、丙两图是正确的C.甲、乙两图是正确的D.甲、丁两图是正确的答案:D解析:足球右侧的空气流速,相对于足球,顺风时流速小、逆风时流速大。
由甲图可知,足球沿顺时针方向旋转,足球右侧空气流速大,压强小,左侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下逐渐向右侧偏移,故甲图正确;由乙图可知,足球沿逆时针方向旋转,足球左侧空气流速大,压强小,右侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下应该逐渐向左侧偏移,而图中足球向右偏移,故乙图错误;由丙图可知,足球沿顺时针方向旋转,足球右侧空气流速大,压强小,左侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下应该逐渐向右侧偏移,而图中足球向左侧偏移,故丙图错误;由丁图可知,足球沿逆时针方向旋转,足球左侧空气流速大,压强小,右侧空气流速小,压强大,足球在压强差的作用下逐渐向左侧偏移,故丁图正确;综上分析可知,甲、丁两图是正故选D。
2、下列说法符合实际的是()A.1个标准大气压的值约为1.013×104PaB.大气压对手掌的压力约为10NC.1标准大气压最多能托起76cm高的水柱D.一个中学生双脚站立时对地面的压强接近1.6×104Pa答案:D解析:A.1个标准大气压的值约为1.013×105Pa,故A不符合题意;B.大气压在1.0×105Pa左右,中学生手掌面积在70cm2=0.007m2左右,手掌受到大气压力在F=pS=1.0×105Pa×0.007m2=700N左右,故B不符合题意;C.1个标准大气压大约能够支持10m高的水柱,不是76cm,故C不符合题意;D.中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=0.04m2;中学生的体重大约为60kg,压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N双脚站立时对地面的压强p=FS=600N0.04m2=1.5×104Pa故D符合题意。