申論題

23. 船隻的設計須考量其浮於水面時，是否能在受到微擾時仍可維持穩 定而不致傾倒。 右圖為一個處於靜力平衡狀態的浮體，G 為浮體 重心，B 為浮力中心（即水面下的體積的中心），該浮體受到微擾 向右傾斜時，浮體處於力平衡狀態，但不處於力矩平衡狀態；B'為 傾斜時的浮力中心，M 為通過 B’的鉛垂線與 BG 直線的交點。考 慮一個高度為 L，半徑為 R、比重為 s (s ＜ 1）的均勻圓柱體，鉛直 浮於水面。已知對垂直的圓柱體而言， ，其中 h 為圓柱體 沒入水中的深度。若此圓柱體處於穩定平衡，則 S 須滿足的條件為何？(答案以 R、L 表示)