Question

·͜·✌︎´-

(2)のよって、の後の計算がなかなか合わないです。
途中式込で教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

が,密度P の水中にその下側 1/3 の高さだ
け水に入った状態で浮かんでいる。
チェック問題 3 水圧と浮力 x
右図のように、底面積Sで高さんの箱
h
標準
S
h
箱
. 6 分
体
(X) この箱の質量m をP*, h, Sで表せ。
(2) ここで,この箱の下に質量 M, 体積V
のおもりを軽い細いひもでつり下げると
き箱がさらに沈む距離 x を M, V, P水, S
P*
3
で表せ。ただし,箱はすべて沈んでしまわないものとする。
解説 (1)に着目して力を書き込む。 図
aでアルキメデスの原理より、箱は水を体
積Sだけ押しのけているので、浮力の大
Sh
h
きさは、PgSxgとなる。重力と浮力の
力のつり合いの式より,
h
mg=PxSg... m=phs
h
JP⭑Sg
3
mg
図 a
(2) 箱とおもり全体に着目して力を書き込む。
図bでアルキメデスの原理より,箱とおも
浮力
P* ( 1½/1 + x) S g
3 -xsg
りを合わせて体積 ( 2 + x S + Vだけ水を
xs+
押しのけているので、浮力の合計は,
h
mg
P水
Px{(½
+x) S + V}g となる。
浮力 PVg
箱とおもり全体に着目した力のつり合い
Mg
の式より,
mg + Mg = P x { (1/1 + x) S + V }g
3
M V
図 b
h
全体に着目しているので,
よって,x=
P⭑S
S
(①式を代入した)……・・・答
糸の張力は考えなくてよい