判断题
15.静水总压力的作用点通过压强分布体的形心。()
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
该说法是**正确**的。
**详细推导与解释:**
1. **静水总压力的定义**:
作用在平面或曲面上的静水总压力 $P$,其大小等于受压面面积 $A$ 与该面上平均压强 $\bar{p}$ 的乘积,即 $P = \bar{p} A$。从几何角度来看,如果以受压面为底,以各点的静水压强值为高构建一个立体图形,这个立体图形被称为**压强分布体**(或压力棱柱、压力图)。
2. **压强分布体的体积与总压力的关系**:
压强分布体的体积 $V$ 在数值上恰好等于作用在该面上的静水总压力 $P$ 的大小。即:
$$ P = V = \int_A p \, dA $$
3. **作用点(压力中心)的位置**:
根据合力矩定理,合力对某轴之矩等于各分力对该轴之矩的代数和。
* 设压力中心(总压力的作用点)坐标为 $(x_D, y_D)$。
* 微元面积 $dA$ 上的微元压力 $dP = p \, dA$。
* 总压力对坐标轴的力矩应等于所有微元压力对同一坐标轴力矩之和。
在力学和流体力学中,可以证明:**静水总压力的作用线必然通过压强分布体的形心(重心)**。
* **对于矩形平板**:压强分布体通常是一个三棱柱(当液面与板顶齐平时)或四棱柱(梯形分布)。总压力的作用点位于该棱柱形心的投影位置上。
* **一般结论**:无论受压面形状如何,只要将压强分布看作一个三维实体,其几何形心在受压面上的投影点,即为静水总压力的作用点(压力中心)。
**总结:**
静水总压力的大小等于压强分布体的体积,而静水总压力的作用点(压力中心)确实通过该压强分布体的形心。因此,题目表述正确。
相关知识点:
静水总压作用点过形心
题目纠错
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