水の浮力-浮きの加速度-

 ALL モード 

図のように,浮きを水面に垂直に浮かべた。
浮きは断面積$S$,長さ$L$の細長い一様な円柱であり,その下には質量$m$のおもりが糸でつり下げられている。水の密度を${\rho}_{0}$,浮きの密度を${\rho}~({\rho}\lt{\rho}_{0})$とする。ただし,糸の質量と太さおよびおもりの大きさは無視できるものとする。
図の静止状態で,浮きとおもりをつないでいる糸が突然切れた。切れた直後の浮きの加速度の大きさとして正しいものを,次のうちから一つ選べ。ただし,重力加速度の大きさを$g$,$x=\left(1-\dfrac{{\rho}}{{\rho}_{0}}\right)L-\dfrac{m}{{\rho}_{0}S}$とする。
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