习题
1.1 已知煤油的密度ρ=850kg/m3，求它的重度。
1.2 将以下用工程单位表示的量改用国际单位表示。
（1）一个大气压下，4℃时的水的重度为1000kgf/m3。
（2）标准大气压下，0℃时空气的重度为1.293kgf/m3。
（3）质量为1kgf·s2/m（工程质量单位）的物质。
（4）作用在某物体上的力为102kgf。
（5）0℃时的水的动力黏滞系数为182.3×10-6kgf·s/m2。
（6）压强为1kgf/cm2。0℃时的空气的动力黏滞系数为1.75×10-6kgf·s/m2。
1.3 水的重度γ=9.71kN/m3，动力黏滞系数μ=0.599×10-3N·s/m2，求其密度和运动黏滞系数ν。空气的重度γ空气=11.5N/m3，运动黏滞系数ν=0.167cm2/s，求其动力黏滞系数μ。
1.4 水的体积弹性系数K=1.962×109Pa，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1%？这个压强相当于多少个工程大气压？
1.5 容积为4m3的水，温度不变，当压强增加4.905×105Pa时，容积减小1000cm3，求该水的体积压缩系数β和弹性系数K，若采用工程单位，其值又如何？
1.6 图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度为u=1.0m/s，板与固定边界的距离δ=1mm，油的动力黏滞系数μ=1.15N·s/m2，由平板带动的油层的运动速度呈直线分布，如图所示。求作用在平板单位面积上的黏滞阻力为多少？
习题1.6图
习题1.7图
1.7 一底面为40cm×45cm，高为1cm的木块，质量为5kg，沿着涂有润滑油的斜面向下等速运动，如图所示。已知木块运动的速度u=1.0m/s，油层厚度δ=1mm，由木块带动的油层的运动速度呈直线分布，求油的黏滞系数。
1.8 在两平行壁面之间流动的液体的流速分布如图所示。试说明：
（1）最大最小切应力的位置和最小切应力的值。
习题1.8图
（2）作用于各微小矩形块A、B、C上下两面的内摩擦力的方向。
（3）经微小时段dt后，各液块将变成什么形状？
1.9 有一面积为1.6m2的薄板在水面上以u=1.5m/s的速度运动，已知水深h=0.05m，水温为10℃，水流速度按直线分布，求薄板的拖曳力F。
1.10 有一矩形断面的宽渠道，其水流流速分布为
。式中：γ=9807N/m3为水的重度；μ为动力黏滞系数；h为渠中水深，如图所示。已知h=0.5m，求y=0、y=0.25m、y=0.5m处的水流切应力τ，并绘出沿垂线的切应力分布图。
习题1.10图
习题1.11图
1.11 在倾角θ=30°的斜坡上有一厚度δ=0.5mm的油层，如图所示。油的动力黏滞系数μ=0.011N·s/m2，当一重量W=25N，底面积为0.15m2的方形物体沿油面向下做等速滑动时，求物体的速度u（设物体下面油层运动的速度按直线分布）。
1.12 有一极薄平板在厚度分别为3cm的两种油层中以u=0.5m/s的速度运动，如图所示。已知上油层的动力黏滞系数为μ1，下油层的动力黏滞系数为μ2，且μ1=2μ2，两油层在平板上产生的总切应力τ=25N/m2，求μ1和μ2。
习题1.12图
习题1.13图
1.13 有一轴在轴套中作上下运动，如图所示。已知轴的直径为100mm，轴套高200mm，轴与轴套之间的缝隙宽度δ=0.4mm。缝隙间充满了润滑油，油的重度γ=8.6kN/m3，其运动黏滞系数ν=5×10-6m2/s，当轴以u=20m/s的速度运动时，求油对轴的阻力。
1.14 一油缸内的活塞直径d=11.96cm，长L=20cm，油缸内径D=12cm，如图所示。油缸侧壁与活塞的间隙中充以润滑油，其动力黏滞系数为μ=0.065N·s/m2，若以力F=9.8N推拉活塞，问活塞移动的速度u为多少？
习题1.14图
习题1.15图
1.15 水流通过一半径r0=0.1m 的圆管时，测得管壁处切应力τ=0.32N/m2，管道横断面流速分布为u=1397.2（r02-r2），式中r为圆管的径向坐标，如图所示。求水的动力黏滞系数μ，并画出切应力沿管径的分布图。（提示：du/dy=-du/dr，y为从管壁算起的横向坐标）。
1.16 一圆锥体绕其铅垂中心轴作等角速旋转，如图所示。已知锥体与固定壁的间距δ=1mm，全部为润滑油所充满。润滑油的动力黏滞系数μ=0.1Pa·s，锥体底部半径R=0.3m，高h=0.5m，当旋转角速度ω=16rad/s时，试求所需的转动力矩。
1.17 某实验室用玻璃管量测水箱内的水位，如图所示。如要测量误差不大于3mm，问选用的玻璃管的最小内径为多少？
习题1.16图
习题1.17图
习题1.18图
1.18 一直径按线性缩小的玻璃管，下端直径为0.3cm，上端直径为0.1cm，长20cm，现将该管垂直安放在水面上，使其下端刚刚侵入水面，如图所示。如水的表面张力系数σ=8×10-2N/m，并设其接触角为零，问管中水面升高多少？
1.19 一直径为5mm的玻璃管铅直插在20℃的水银槽内，试问管内液面较槽中液面低多少？为使水银测压管的误差控制在1.2mm之内，测压管的最小直径为多大？
1.20 水滴直径为0.05mm，温度为20℃，水滴外部为一个大气压，求水滴内部的压强为多少。