如图所示,两端封闭的粗细均匀的U形管中封闭了一段水银柱,U形管左右两端各有一段空气柱.U形管由静止自由下落时,左侧的空气柱长度L1=10cm,右侧空气柱长度L2=20cm,左右两侧的水银柱的高度差为5cm.如果U形管改为匀速下落,则左右两侧的水银柱的高度差为3cm.试求自由下落时两侧的空气柱的压强.