一質量為m，側面積為S的正方體木塊，放在水面上靜止(平衡)，如圖11­3­16所示．現用力向下將其壓入水中一段...

問題詳情：

一質量為m，側面積為S的正方體木塊，放在水面上靜止(平衡)，如圖11­3­16所示．現用力向下將其壓入水中一段深度後(未全部浸沒)撤掉外力，木塊在水面上下振動，試判斷木塊的振動是否為簡諧運動．

圖11­3­16

【回答】

木塊的振動是簡諧運動

【解析】　以木塊為研究對象，設靜止時木塊浸入水中Δx深，當木塊被壓入水中(x＋Δx)後如圖所示，則

F回＝mg－F浮，

又F浮＝ρgS(Δx＋x)．

由以上兩式，得

F回＝mg－ρgS(Δx＋x)＝mg－ρgSΔx－ρgSx.

mg＝ρgSΔx，所以F回＝－ρgSx.

即F回＝－kx(k＝ρgS)．

所以木塊的振動為簡諧運動．

知識點：未分類

題型：綜合題