Ogólne położenie klocka w wannie zadane jest przez dwa parametry  i   zaznaczone na rysunku.

Zgodnie z prawem Archimedesa, energię potencjalną klocka  możemy wyrazić jako różnicę energii potencjalnej grawitacji, równej  oraz energii potencjalnej, jaką miała wyparta przez klocek woda, równej  gdzie  są odpowiednio wysokościami środka ciężkości klocka i jego zanurzonej części nad poziomem wody. Wielkości te są równe odpowiednio:

skąd otrzymujemy

Opisane w zadaniu położenie równowagi odpowiada  Dla małych wychyleń z położenia równowagi mamy  Podstawiając do powyższego wzoru i ograniczając się do wyrazów kwadratowych w   i   otrzymujemy:

Współczynnik przed  jest dodatni dla  lub  wtedy mamy do czynienia z minimum energii potencjalnej i rozważana sytuacja odpowiada równowadze trwałej.