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