【正确答案】解(1)如图所示，当一边水银面被压下，以致另一边的水银面上升了高度y时,U形管两边液面不等高，就会产生恢复力．设水银密度为形管截面积为S，则恢复力大小为 负号表示恢复力方向与液面移动方向相反．因为，所以振动周期为 (1) (2)把管的左端封闭以后，若把一侧液面压低则水银柱将振荡起来．由于振荡频率不高，可以认为被封闭的气体经历的是准静态绝热过程，因而它满足关系．设水银柱达到平衡时气体的体积为LS，气体压强为；左侧液面降低y时气体压强将变为，气体体积为（L＋y）S，则 可得 因为振幅很小，对上式右边做级数展开到一级项，有 则有 总的恢复力为 恢复力仍与液面位移大小成正比，方向相反，考虑到水银柱的质量为，故 (2) (3)由（1）式、（2）式知 所以