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如图所示,一底面积为S的圆柱体木块,浮在密度为ρ的液面上,对它施一外力使它下沉某一深度(木块未浸没),然后撤去外力,不计一切阻力.试证明木块的上下振动是简谐运动.

证明:设平衡时浸入液体深度为d,则物体所受二力平衡,有

mg=ρgSd,当木块再下沉x时,取向上为正方向,则

F=F-mg=ρgS(d+x)-ρgSd=ρgSx,

考虑力的方向则有

F=-F=-ρgSx=-kx.所以木块做简谐运动.

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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,内截面积为S=10-4m2、足够高的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内离底部高为h1=0.08m处有一质量为m=0.2kg的活塞封住一定质量的理想气体,气体温度为t1=27°C,大气压强为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2.问:
(1)若把活塞用销子固定住,再将气体温度升高到t2=102℃,此时缸内气体的压强p2为多大?
(2)若在初始条件下,保持气体温度不变,把气缸倒过来,开口向下竖直放置,此时活塞与气缸底的距离h2为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?河西区一模)如图所示,在底面积为S1的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为S2、高为h、密度为ρ的圆柱体直立在水中,圆柱体静止后,露出水面的高度为h1,此时水深为H.则下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在底面积为S1的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为S2、高为h、密度为ρ的圆柱体直立在水中,圆柱体静止后,露出水面的高度为h1,此时水深为H.则下列说法中正确的是


  1. A.
    水对容器底部的压强为p=ρgh
  2. B.
    水对容器底部的压力为Fg HS2
  3. C.
    水对圆柱体底部的压强为p=ρg h
  4. D.
    圆柱体所受的浮力为FgS2h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,内截面积为S=10-4m2、足够高的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内离底部高为h1=0.08m处有一质量为m=0.2kg的活塞封住一定质量的理想气体,气体温度为t1=27°C,大气压强为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2.问:
(1)若把活塞用销子固定住,再将气体温度升高到t2=102℃,此时缸内气体的压强p2为多大?
(2)若在初始条件下,保持气体温度不变,把气缸倒过来,开口向下竖直放置,此时活塞与气缸底的距离h2为多大?
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