6. Water fills a length L of a U tube. The water is slightly displaced and then allowed to move freely. The liquid will then execute a simple harmonic motion. What is the angular frequency (ω) of the oscillation? 

詳解 (共 1 筆)

助人為本
助人為本
詳解 #7383801
2026/05/26
所以這題考簡諧運動,而簡諧運動最核心的公式為根號的k/m
k代表彈力常數(代表恢復力有多大)
m代表總質量(代表慣性有多大)
所以前提條件是要假設,水管的截面積為A,而密度為p
注意:這題恢復力的高度差為2x,不是x
所以算水柱體積=A*2x
水柱質量=A*2x*p
水柱重量(恢復力F)=質量*重力加速度g(記得這裡的方向為負)
把這個力和彈簧公式作比較
k可以知道是2pAg
接著找出總質量(總水量)
=體積*密度(A*L)*p
所以把這些條件代回簡諧運動的公式裡頭
可以得到
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