Question

ゆら

(3)の問題がわかりません·····
(M+ρ0V0+ρV)gは分かるのですが、浮力(ρVg)が上向きに働いているので、垂直抗力はN= (M+ρ0V0+ρV)g-ρVg(浮力の分)になるのと思ったのですが·····どこが違うか教えてください🙏

発展例題7
浮力の反作用
発展問題 82
図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き, 体積 V。の
水を入れて,体積Vの木片を静かに水に浮かせた。水の密度を
Po, 木片の密度を o, 重力加速度の大きさをgとする。
(1) 木片が受けている浮力の大きさを求めよ。
(2) 木片全体の体積Vに対する水面から出ている部分の体積
の比率を求めよ。
(3) 容器がはかりから受けている垂直抗力の大きさを求めよ。
木片
Be
水一
V.
Do
指針
木片は重力と浮力を受けて静止して (3) 水と容器を一体の
おり,それらの力のつりあいの式を立てる。また,
木片が受ける浮力の反作用として,水は木片から
ものとして考えると,
その重力は
tia
(M+ poV)g, 浮力の
から
反作用はoVgで鉛直
力を受けている。
解説
(1) 木片が受ける力のつりあいか
(M+ooVo)g
ら,浮力を子とすると,着日くイスO)M下向きに受けている。
f=pVg まさ ち
はかりから受ける垂直抗力をNとすると,これ
らの力のつりあいから,
N-(M+poVo)g-pVg=0
N=(M+p,V+pV)g
別解)
f-pVg=0
(2) 木片の水中にある部分の体積をVWとする
と,浮力fは,f=0oVwgとなる。(1)から,
PoVwg=pVg
Vw=Dv
(3) 木片,水, 容器を一体のものと
TS5Eして考えると,重力と垂直抗力Nのつりあいか
Po
V-2v
求める比率は、V-Vw
V
Po
Po-p
ニ
V
ら,
N=(M+pV+pV)g
08
Po

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

浮力って水から木片に働く上向きの力ですよね。

(3)では、容器と水に働く力を考えてますよね？
容器には下向きの浮力の反作用、上向きの垂直抗力、重力が働きますよね？
　※いつも書かないだけでどんな力にも反作用がありますよね？
　　
分からなければ質問してください
確かに浮力は上向きですが、今回は反作用の力を考えてますよ

ゆら

浮力とその反作用は打ち消しあわないのですか？

たこ焼き

作用、反作用だから、同じ大きさですよ。
だから、打ち消しあうともいえます。

ただ、今回は容器と水に働く力を考えてますよ。
浮力は木片に働く力ですよね

力のつり合いの式は同じ物体に働く力でたてますよね

ゆら

なるほど！！
同じ物体に働く力で釣り合いの式は作ることを忘れてました😥
丁寧に解説して下さりありがとうございました😊