典例3
(2025·湖南永州期中)如图所示是演示“流体压强和流速的关系”的实验装置,$U$形管中装有水,直径相同的$a$、$b$两管中的水静止时液面相平.如果在右端$c$处往装置里急吹气,导致$b$管与$a$管的水面上方形成气压差,$U$形管中
a
(选填“$a$”或“$b$”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了$2cm$,则此时$U$形管底部$d$处左、右两侧液体压强差为
400
$Pa$.($ρ_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$,$g$取$10N/kg$)
【思路分析】根据流体压强和流速的关系可知,$b$管上方气流速度小于$a$管上方的气流速度,那么$b$管上方气压大于$a$管上方气压,因此$a$管的液面升高.$a$管的液面比原来升高了$2cm$,则$b$管的液面比原来下降了$2cm$,即左、右两侧液面高度差为$4cm$,根据$p = ρ_{液}gh$求解左、右两侧液体压强差.
【答案】
a
400
