Question

5．利用U形管液面高度差的大小关系，可以帮助我们比较一些物理量的大小．
（1）将液体压强计的探头分别放入密度为ρ₁和ρ₂的两种液体中，U形管液面的高度差相同，如图甲所示，则ρ₁＜ρ₂；
（2）速度是v₁和v₂的气流，分别经过与U形管左端相连的管子时，U形管液面的高度差如图乙所示，则v₁＞v₂．（以上两空均填“＞”、“=”或“＜”）

Answer 1

分析 （1）U形管中液柱的高度差表示了压强的大小，从图中可以看出压强的大小是相同的，再结合浸没的深度和p=ρgh可判断哪个杯中的液体密度小；
（2）没有吹风时，左右两管上方的压强相同都等于大气压强，当管子中有气体通过时，增大左管上方流速，减小左管上方的压强，液体在压强差作用下移动形成高度差，据此进行解答．

解答 解：（1）由图甲可知，两U形管中液柱的高度差相同，说明压强相同，且两液体中左侧金属盒位置较深，
由p=ρgh的变形式ρ=$\frac{p}{gh}$可知，左侧液体的密度小于右侧液体的密度，即ρ₁＜ρ₂；
（2）由图乙可知，左侧U形管液面的高度差较大，说明左侧U形管中左侧液面上方压强较小，
由流速越大的位置压强越小可知，左侧管子中气体的流速较大，即v₁＞v₂．
故答案为：（1）＜；（2）＞．

点评 本题考查了液体压强公式的应用以及流速与压强的关系，知道U形管中液柱的高度差表示了压强的大小是关键．