思考与练习

2.1 静水压强的基本特性是什么？

2.2 何谓绝对压强、相对压强和真空值？它们之间有什么关系？理论上最大的真空值是多少？

2.3 静水压强的单位有哪几种？各类单位之间如何换算？

2.4 何谓等压面？它具有什么形状？

2.5 分析图1中所示水平面A-A、B-B、C-C是否皆是等压面？为什么？

图1 题2.5

图2 题2.6

2.6 如图2所示，在水平桌上放置三个形状不同的容器，当水深h及容器底面积A都相等时，底面上静水压强是否相等？静水总压力是否相等？静水总压力大小与容器所盛液体总重量是否相等？为什么？

2.7 什么叫压力体？如何确定压力体的范围和方向？

2.8 船从江河中开到海洋中时，是下沉一些还是上浮一些？为什么？

2.9 如图3所示，已知h₁=0.5m，h₂=1.0m，求A、B、C、D、E各点的静水压强值，并指示出压强方向。

2.10 水体中某点的绝对压强为50kN/m²，则该点的相对压强是多少？这点处存在真空吗？若存在，真空值是多少？并用各种单位表示。

2.11 如图4所示，一封闭水箱，水面上的气体绝对压强p₀=107.8kN/m²，水体中E点的淹没深度h=2m，求E点的绝对压强和相对压强值。

图3 题2.9

图4 题2.11

2.12 如图5所示水银测压计，已知：h_m=0.3m，a=0.2m。求：A点的压强。

图5 题2.12

图6 题2.13

2.13 如图6所示某锅炉，炉内气体压力可通过U形水银测压计量测，若已测得测压计两支水银面差h=0.6m，试求锅炉内的气体压强p₀的绝对压强和相对压强值。（水银密度是水的密度的13.6倍）

2.14 绘出图7中有文字的受压面上的静水压强分布图。

图7 题2.14

2.15 如图8所示，某引水涵洞进口设矩形闸门，门宽b=2m，高L=3m，门与水平面夹角θ=60°，下游水位与门顶齐平，上、下游水位差z=3m。求该闸门上静水总压力的大小。

图8 题2.15

图9 题2.16

2.16 一矩形平面闸门，宽度b=12m，两边承受水压力，如图9所示。已知h₁=4m，h₂=8m。求闸门上静水总压力的大小及其作用点的位置。

图10 题2.17

2.17 如图10所示，某水箱泄水底孔上装有一0.5×0.5m²可绕A铰转动的正方形平面闸门，若不计滑轮B和转轴A处的摩擦力及闸门自重，求启门力F。

2.18 绘出图11中各曲面上的压力体图，并指示出垂直压力的方向。

2.19 由三个半圆弧所联结成的曲面ABCD（图12），其半径R₁为0.5m，R₂为1.0m，R₃为1.5m，曲面宽b为2m，试求该曲面所受水压力的水平分力及垂直分力各为多少？并指出垂直水压力的方向。

2.20 直径为0.4m的圆球，半浮在水面上，求圆球的重量。

图11 题2.18

图12 题2.19