Question

西森葵

中学2年:〝天気〟圧力の計算
入試問題だそうです。
答えが書いてあるところも含めて答えを全て教えて欲しいです。

問題演習
まさるさんは, スポンジの上に置いた物体の質量と, スポンジのへこみ方
との関係を調べるために, 次の実験を行った。 次の問いに答えなさい｡ た
だし、スポンジのへこみは,圧力の大きさに比例するものとする。 また,
100gの物体にはたらく重力の大きさを1 とする。
< 山梨県 >
1
よくでる
<実験1>
① 図1のような, 底面積 40cm? 質
量100g で底が平らな容器 A を用
意した。
② 図2のように, 容器Aをスポン
ジの上に置き, スポンジのへこみ
を測定した。
③図2の状態の容器Aに
水を50gずつ加えていき,
そのたびにスポンジのへこ
みを測定した。 その結果を表1のようにまとめた。
<実験2 >
① 図3のような, 面積の異なる板X~ 図3
Zを用意した。
板×
② <実験1 > と同じ容器Aを逆さに
して板の上にのせて図4のようにし
て, スポンジのへこみを測定した。
その結果を表2のようにまとめた。
ただし, 容器Aに水は入れず, 板の
質量は無視できるものとする。
<実験3>
① 底が平らで容器Aより底面積が大
きい容器を用意した。
② <実験1> の ② ③ と同
様の操作を行い。 スポンジ
のへこみを測定した。 その結果の一部を表3のようにまとめた。
図1
容器A
面積 40cm²
図2
表 1
容器Aに加えた水の質量 [g]
容器Aと水をあわせた質量 [g]
スポンジのへこみ [mm]
表2
面積 10cm ²
板Y
面積 20cm²
板Z
面積 40cm ²
0 50 100 150 200 250
100 150 200 250 300 350
4 6 8 10 12 14
図 4
容器Aの質量〔g〕
板の面積 [cm²]
スポンジのへこみ [mm]
容器 A
スポンジ
ただし、作用
でかきなさい。
スポンジ
(1) 図5は,<実験1>で, 水 150g を入れたときのよう 図5
すを表したものである。 容器Aがスポンジから受ける
力の大きさを矢印
点はとし, 方眼1目盛りは0.5Nの力の大きさを表す
ものとする。 また, 容器内の水はかき表していない。
容器 A
板X 板Y
100 100
10 20
16
板
表3
容器Bに加えた水の質量 [g] 0 50 100 150 200 250
スポンジのへこみ [mm]
5 6 7 8 9 10
板 Z
100
40
4
0.002
0.994 /2500
T100
1250

「よくでる
頻出
思考力
(2) <実験2>で,板Y に容器Aをのせ, スポンジの上に置いたとき,
スポンジにはたらく圧力の大きさを求め, 単位をつけて答えなさい。 た
だし、単位は記号で書きなさい。
[500%]
(3) <実験1>~<実験3>の結果から, ①,②の問いに答えなさい。
① 容器 B の質量は何gと考えられるか, 求めなさい。
② 容器Bの底面積は何cm² と考えられるか。 求めなさい｡ [
007
100 1700
206
Loal 10,0024
1000
1 [1000
28
159 <圧力〉
各辺の長さがそれぞれ10cm, 20cm, 30cm,
質量100kg(質量100gの物体にはたらく重力の
大きさを1とする) の直方体が水平な机の上に
置いてある。 これについて、 次の問いに答えなさい。
(1) 直方体にはたらく力は何があるか, すべて答
えよ。 (動、垂直抗力、反発力
1000000
0.00P
110,00²
10000000
+60000
all ¥9,60000
76
43/²
みた
(250-2) (250-1) -
= 25-200
T
(2) 直方体の密度(g/cm²〕を求めよ。ただし, 小
数第2位を四捨五入し小数第1位まで答えよ。
( 16.7g/cm²)
(3) 直方体のA面が机と接するとき, 直方体が机を押す圧力 [Pa]はいくらか。
50000
0.00110000
0821100000
.30cm
B面
96000
C面
100000
5%
A面
( )
]
10.jp
6000 100000
THE
( 熊本 真和高)
120cm
10cm
(4) 直方体のB面が机と接するときと, A面が机と接するときの圧力を比べた。 直方体が机を押す圧
力を同じにしたい。 ABどちらの面が机と接するときに、 何kgのおもりをのせればよいか。
面〔
〕 質量 〔
B
)
(5) 直方体のC面が机と接するとき, 直方体に上向きに400Nの力を加えた。 直方体が机を押す圧力
[Pa〕 はいくらか。
( 160000 Pa)
de b
300
26000
00309
(50000Pa 〕 300
3
0 11,00000
1600
0.03
1000000
(math 00

天気 中二 圧力 気圧