182/液体中の物体の単振動● 図のように,断面積Sの円 物体 柱状の物体を密度pの液体に入れたところ, 物体は液体中にん だけ沈んで静止した。さらに物体を距離dだけ沈めてからはな したところ,上下に振動を始めた。ただし,振動中,物体の上 面は常に液面から出ているものとし,物体が液体から受ける力 は浮力のみと考え,重力加速度の大きさをgとする。 (1)物体の質量mを求めよ。 (2) 静止状態の物体の底の位置Oをx=0 とし,鈴直下向きにx軸をとるものとして、 振動中の物体(位置x)にはたらく力の合力Fをp, S, g, xで表せ。 (3)この振動の周期Tを求めよ。 (4)物体の速さの最大値 oを求めよ。 S p