假设左边的管内水银比管外高h1,右边是h2
空气压强为P
则有
P0=P+ρgh1=P+ρgh2
所以h1=h2,且h1+h2=10
h=h1=h2=5cm
插入2cm,则水银柱一开始实际为5-2=3cm
假设水银上升了xcm
空气柱长度变为(20-2x)cm
P=P0+ρgh=76+5=81cm
P'(20-2x)=P*20
P'+ρg(3+x)=P0, P'=73-x
(73-x)(20-x)=76*20
x^2-93x-60=0
用求根公式
解得x=0.6407cm(舍去负值)
所以空气柱=20-2x=18.72 cm
空气柱上下两端压强相同 所以空气柱上端汞柱长度和空气柱液面以下长度相同 当玻璃管下差时也不会有变化 所以h=20cm 空气柱仍为20cm