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Science Junior High

浮力、水圧の問題です。 2番から下を教えて欲しいです🙇🏻‍♀️🙌🏻

11 木 浮力 103 2 水の中にある物体にはたらく力について次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし、 100gの物体にはたらく重力を1N とし、 糸や棒の質量は考えないものとする。 体間でできた体積の異なる直方体のものようにた。 図1のようにニュートンばねばか 【実験】 りにつるして目盛りを読みとった。 次に、図2のようにおもりを水槽の水の中にすべて沈め、 水 (秋田) 槽の底につかない状態で目盛りを読みとった。 表は, A~Dの体積と,図 1,2での目盛りの値 を示したものである。 なお, A~Dのうち,2つは同じ金属でできている。 体積(cm〕 図1での値 〔N〕 10 2.2 60 80 おもり A B C D 4.8 2.2 2406.6. X[ Y[ Z( 10 図2での値〔N〕 2.1 01.8 ] by 4.2 C おもりにはたらく浮力が最も小さいものはA~Dのどれ か。 1つ選んで記号を書きなさい。 オ 1.4 4.2 ] 記号を書きなさい。 [ 1 (3) 図3のように,BとDを棒の両端に糸で結びつけ, 2つの おもりが水の中にすべて沈んでいる状態でつり合う位置を探 し、そこに糸を結んだ。 このときの位置はア~ウのどれか。 また, つり合った状態から糸を引き上げ, 2つのおもりを水 水槽 の中からすべて出した。 このときの棒の傾きはエ~カのどれ か。それぞれ選び,記号を書きなさい。 位置 [ 回る ・ニュートン ばねばかり 図2 おもりー ] 傾き [ 位置(ア 棒の中点よりB寄りイ 棒の中点 | の中点よりD寄り) つり合ったまま カ 傾き(エ B側が下がる D側が下がる) (4) 図4は、Bが水の中にあるときにはたらく水圧のようすを模式的 図4 に示したもので, 矢印は水圧の向きと大きさを表している。 図4を 参考にして,次の説明が正しくなるように, XZ にあてはまる 容や数値をそれぞれ書きなさい。 ただし, Bの上面と下面の面積は ともに 6.0cm²(0.0006m²) とする。 B ] Bについて,下面をおす力の大きさは 下面にはたらく水圧×面積 ON. で表される。 上面をおす力の大きさは上面にはたらく水圧×面積で表される。 VEFUV 水 BROCK S 水面 よって, B にはたらく上向きの力の大きさは, X このことから,Bの下面にはたらく水圧と上面にはたらく水圧の差は(Y)Paと求めら れる。また, Bの体積は60cm, 水の密度は1g/cm²であることから,Bにはたらく上向き の力の大きさは,Bと同じ体積の(Z)の大きさに等しい。

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Science Junior High

水圧、浮力の分野の問題です。 分かりやすく教えてくれると幸いです🙇🏻‍♀️🙌🏻

質量100gの物体にはたらく 重力の大きさは IN とする。 【実験】 ① 図1の物体M は、 縦 2cm, 横2cm, 高さ5cmの直方体で、側面に目盛りがついてい る。図2のように, ばねばかりに糸で物体Mをまっすぐにつるし、その状態を保ちながら物 体Mをビーカーの水の中に静かに入れた。 した値との関係を調べた。 表は, この結果をまとめたものである。 ② 物体Mの水に沈んだ部分の長さを側面の目盛りで読みとり、そのときのばねばかりの示し 図2 図 1 0.80 4 次の実験について, あとの問いに答えなさい。 5 cm -4cm -3cm -2cm -1 cm 2cm 物体M 2cm 物体Mの水に沈んだ部分の長さ[cm] ばねばかりの示した値[N] 図3 物体 1cm ² の質量を1g とする。 ばねばかりか ばねばかりの示した値 ・水 ナビーカー 0.60 0.40 0.20 [N] 0 1 2 3 4 5 物体Mの水に沈んだ部分の長さ[cm] 0 1 2 0.60 0.56 0.52 3 4 5 0.48 0.44 0.40 物体Mの水に沈んだ部分の長さとばねばかりの示した値の関係を図3にかきなさい。 この物体がすべて水に沈んだときにはたらく浮力の大きさは何Nか。 [ (2) (3) この物体がすべて水に沈んだとき、物体におしのけられた水の重さは何Nか。ただし、水 ] Vcm

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(2)の答えと解き方が解りません。 どうすれば良いでしょうか? 何卒お願いします。

5. 以下の実験について、 問いに答えなさい。 【思考・判断・表現】 佳奈さんと大路くんは浮力の大きさについて以下のように予想した。 佳奈さん 浮力の大きさは物体の「物体の重さ」 が関係あ るんじゃないかな? だって、 金属みたいな重いものは水に沈むし、 軽いものは浮くよね。 だから、 重さが軽いもの ほど浮力が大きいんじゃないかな。 そこで、 佳奈さんと大路くんは、 底面積が30cm 2 質量 405g のアルミニウムの直方体と、 同じ高さ・体積の塩化ビニルの直方体の2種類の重さのちがう物質を用いて、物体を沈める深さを 変えながら、浮力を調べる実験を行った。 ただし、水面からの深さは直方体の底面から水面まで の距離をさす。 【実験1】 図1のように、2種類の直方体を糸でばねばかりにつるし、 水を入れた水槽にゆっくりと沈めた。 表1は、アルミニウムの直方体を、表2は塩化ビニルの直方体を水に沈めたときのばねばかりの値 である 表1 アルミニウムの直方体を使用した結果 O 水面からの深さ [cm] ばねばかりの値[N) 1.0 3.75 表2 塩化ビニルの直方体を使用した結果 水面からの深さ [cm] O 1.0 ばねばかりの値[N) 2.10 1.80 2.0 3.45 ぼくは、 浮力は 「水の深さ」 に関係すると思うよ。 プールに行ったときに、ビーチボールを水中に深く 沈めるほど勢いよく浮き上がってきたよ。 だから、 深くなればなるほど浮力は大きくなるんじ じゃないかな。 2.0 1.50 3.0 3.15 3.0 1.20 4.0 2.85 4.0 0.90 5.0 2.55 5.0 0.60 6.0 2.55 6.0 0.60 図1 7.0 2.55 7.0 0.60 大くん しばねばかり 直方体 水面水面から 深さ[cm] 以下は、 佳奈さんと大路くんが、 実験の考察について話し合っている会話である。 大路 「佳奈ちゃん、 浮力ってどうやって計算すればいいかな?」 佳奈 : 「浮力は水中で上向きにはたらく力だったよね。 じゃあ、 水中での重力の大きさは空気中の重力の大きさに比べて、 減っているんじゃないかな?」 大路 : 「じゃあ、 という式で求められるね。」 佳奈 : 「それでは、 これを使って浮力を求めてみよう。」 (二人は計算して浮力を求めた。 ) 大路 : 「浮力について謎はすべて解けたぞ! ほら、表1と2を見てみて。 どちらも水面からの深さが、ある一定の数値 超えたら変化がないよね。 ということは、(a)は関係ないということだよ。」 ● 佳奈 : 「あ ! ほんとだ! すごい、 大路くん!」 大路 : 「ふっふっふ…。 ちなみに、表1と表2から浮力を求めた結果を比較してごらんよ。 (b)も関係ないことが 「わかるね。」 佳奈 : 「なるほど!確かに計算すれば、(b)は関係ないことが明白だね! ・・・でも結局、浮力の大きさは何が関係するの? (1) 表1の①に入る数値を答えよ。 (2) 実験で使用したアルミニウムのおもりと、塩化ビニルのおもりの高さは同じである。これらの高さは何cmか答えよ。 内の言葉を用いて完成させよ。 ばねばかり 大路くんのことばの 水中) に入る式を、 ( (3) 浮力の大きさ(N) = (4) (3) より 「アルミニウムの直方体を使用」 し、 直方体の底面が 「水面から3.0cmの深さ」 のときの浮力の大きさ 求めよ。 (5) (a)(b)に入る語句を下のア~ウから選べ。 地球

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