Условие возникновения механических колебаний: 1. Наличия положения устойчивого ровновесия, при котором равнодействующая ровна нулю.
2. Хотя бы одна сила должна зависить от координат.
3. Наличие в колеблющихся материальной точки избыточной энергии.
4. Если тело вывести из положения равновесия, то равнодействующая не ровна нулю.
5. Силы трения в сестеме малы.
В воде из силы тяжести вычитается еще сила Архимеда. И вот здесь будем внимательными. По определению: вес тела есть сила, с которой оно действует на опору или подвес. Таким образом, вовсе не обязательно, что эта сила направлена книзу. Поэтому у нас два варианта: 1) сила Архимеда меньше силы тяжести, и тело тонет в воде, стало быть, чтобы удержать его в покое, необходима сила, направленная кверху; 2) сила Архимеда больше силы тяжести, и тело плавает, соответственно, нужно его топить силой, направленной книзу.
Разберемся отдельно с первым и вторым случаями.
1)
Подставим
Отсюда:
Ну и все. Подставляем только что найденную комбинацию в самое первое уравнение и выражаем из него неизвестную плотность:
2) Все аналогично, только
Соответственно, ответ будет с другим знаком около