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理科 中学生

浮力の(4)②の説明お願いします

4 右図は、液体中に入れたガラス球の浮き沈みによって、おおよその気温が分か る「温度」である。Wさんは、この「温度計」に興味をもち、ガラス球の 沈みに関係する力である浮力と、この「温度」について調べ、実験を行った。 さらに、この「温度計」のしくみを具体的に考察した。 あとの問いに答えなさい。 なお、この問題では、大気圧の大きさは常に一定であるとする。 【Wさんが調べたこと】 a. 浮力について 液体中に入れた物体にはたらく浮力の大きさは、物体の体積によって 決まり、物体の重さにはよらない。図Iのように、直方体の形をした 物体を上面と下面が水平になるようにして液体中に入れた場合、物体の 上面には図中に で示された矢印の向きに液体から力がはたらき、 で示された矢印の向きに液体から力が 物体の下面には図中に はたらく。 これらの力の合力が浮力となる。 図中の物体の上面と下面のそれぞれに液体からはたらく力の大きさは、大気圧と液体による圧力 面の面積を用いて次の式で求められる。 力の大きさ [N] = (大気圧 + 液体による圧力) (Pa)×面の面積(m²) また、ある深さでの液体による圧力は、その深さより上にある液体の 重さが大きいほど大きくなる。そのため、 図1中の液体による圧力は 液体の密度が一定であれば液面からの深さに比例し、深さと圧力の関係は、 図ⅡIのように表される。 以上のことから、図I中の物体の下面にはたらく力の大きさは、上面に はたらく力の大きさより大きくなり、 浮力が発生することが分かる。 b. 「温度」について ●この「温度計」 は, ガラスでできた円筒形の容器の中に液体が入れられ、その液体中に、それ ぞれ異なる温度が記されたいくつかのガラス球が入れられている。 9 部屋に置かれている「温度計」の中の液体の温度は、部屋の気温と等しくなっていると考えて よい。これは、部屋の空気と「温度計」が接触しており、接触によって温度の高い部分から温 の低い部分へと熱が移動するためである。 4 ●容器の中の液体はその温度が上昇すると、体積が増加する。 一方、温度の変化によるガラス球 の体の変化は無視できるくらい小さい。 ・いずれのガラス球も、液体の温度がガラス球に記された温度と等しくなったときに、重力と 浮力がつり合うように、体槽や重さが調整されている。 (1) Wさんが調べたことの中の に入れるのに適しているもの後、図1に示した

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理科 中学生

実験2でばねばかりが示す力の大きさがわからないです!! 答えは2.4Nになります。。

8 かっしゃ と体積,糸と滑車の摩擦は考えないものとする。 4.92 問いに答えなさい。 ただし、物体Aと物体Bは変形せず糸は伸び縮みしないものとする。 また、糸の重さ 〔実験1〕 水中の物体にはたらく力を調べるため、次の実験1~3を行った。 これに関して, あとの (1) から (4)までの 図1のように,空気中で物体A, B をばねばかりにつるしたところ, ばねばかりの目もりはそれぞれ [千葉県] 5.0N, 2.0 N を示した。 また、図2のように,物体A. B を水そうに入れたところ, 物体Aは沈み, 物体 Bは浮いた。 次に図3のように,物体Aとばねばかりを糸でつなぎ水面から10cmの深さまで沈めたところ, ばねば かりの目もりは3.2 N を示した。 また図4のように, 物体Bとばねばかりを滑車に通した糸でつなぎ, 水 面から10cmの深さまで沈めたところ、ばねばかりの目もりは0.8Nを示した。 図 1 図2 図 4 図3 ・糸・ 物体A 物体B 水そう 物体A 物体B 透明な円筒容器 水 ゴム膜 161 ゴム膜 10cm 物体A 〔実験2] 図5のように,物体A, 物体B, ばねばかりを糸でつなぎ, 物体Bが水面か ら10cmの深さになるまで沈め, ばねばかりの目もりが示す力の大きさを測定 空気が出入りするパイプ 10cm 野田塾 公立 1物体B 上のゴム膜 下のゴム膜 滑車 〔実験3〕 とうめい えんとう ちが 図6のように, 透明な円筒容器の上下に同じゴム膜を張った装置を,この向きで水中に入れ, ゴム膜の ようすを観察したところ、上のゴム膜と下のゴム膜とではへこみ方が図7のように違っていた。 図 6 図 7 図5 10cm 物体B 物体A

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数学 中学生

四角で囲った部分はなぜこのような式になるのですか?

テーマ 19 面積を分割する 放物線y=212x2と直線y=x+bとの交点を, x座標の小さい方からそれぞれA,Bとしたとき, 点のx座標は-1である。 また, 直線y=x + b とx軸との交点をC, 原点を0とする。 (1) 6 の値を求めなさい。 (2) AOBと△ADB の面積が等しくなるよう に,放物線上の2点A,Bの間に点Dをとる とき, Dの座標を求めなさい。 (3) 点Cを通り △ADB の面積を2等分する直線 と 直線BD との交点のx座標を求めなさい。 [解説] (1) 点Aは放物線上の点だから, A (-1. 1/21) これを直線y=x+bの式に代入して, 1 3 2 = -1 + 6,b= (2) 等積変形・神技 61 (本冊 P.118) を利用する。 原点Oを通り直線ABと平行な直線y=x を 1 引き、y=-2xとの交点がDである。 1 - x² = x 2 x2-2x=0 x(x-2)=0 x=2 D (2, 2) Just 2+(3-2) X 1 7 3 3 解答D (22) y= 2 m2 (3) 神技 65b (本冊 P.128) を利用する。 求める点をPとする。 x座標の差から BC:CA=3:1だから, APC = Sとす れば, △BPC = 3S となる。 直線CP により ADB の面積は2等分されるのだから, 四 角形CADP = 3S で, △PAD = 四角形 CADP-APC =3S-S=2S よって, DP: PB = △PAD: △PAB = 2S:4S = 1:2 つまり, Pのx座標は, A(-1,2) =-=1/√x² -2 y = 12 A YA ・1 O O S A (-1, -1/-) B 〈慶應義塾湘南藤沢高等部〉 問題 P.131 ③3 |解答 y=x+b 3S D (2, 2) 2S y=x+ y=x b = x P B 13. D (2, 2) 3 2 7 テーマ 1 19 面積を分割する

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