Question

左端封闭、右端开口的粗细均匀的U型玻璃管，倒置时如图，其中斜线部分为水银。

左端封闭、右端开口的粗细均匀的U型玻璃管，倒置时如图，其中斜线部分为水银。若此管保持竖直状态做自由落体运动，则与释放前相比：

为什么气柱I的压强小于大气压 气柱II的压强等于大气压
我说的气柱I的压强小于大气压 气柱II的压强等于大气压是指未释放前

Answer 1

设玻璃管的横截面积为s
（一）未释放前
①对右端水银柱（两条虚线内的水银）进行受力分析，
F1和F0分别为气柱1和大气压对此水银柱的压力，
则有mg＋F1=F0，
即ρVg＋F1=F0，
即ρshg＋F1=F0，
两边同时除以s，得ρhg＋P1=P0
所以气柱1的压强P1=P0－ρhg，所以柱I的压强小于大气压
②对左端的水银柱A受力分析，
有F2=mg＋F1，即气柱2的压强P2=ρhg＋P1=ρhg＋P0－ρhg=P0，
所以气柱II的压强等于大气压
（二）当做自由落体运动时，
①对右端水银柱（两条虚线内的水银）进行受力分析，
有mg＋F1－F0=ma=mg
所以F1=F0，即P1=P0
所以此时气柱1的压强等于大气压
②对左端的水银柱A受力分析，

mg＋F1－F2=ma=mg
所以F1=F2，即P2=P1=P0
所以此时气柱2的压强也等于大气压

Answer 2

图呢