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理科 中学生

(5)解説お願いしたいです🙇

4 2 吸盤は大気圧による力を利用して、, 壁や天井など様々な面に貼り付ける ことができる器具である。 もし, 貼り付ける面と吸盤の間の空気を完全に 追い出した状態 (真空) にすれば、 大気圧による力だけで貼り付けること ができる。今,図1のような円柱形(直径4.0cm, 高さ 1.0cm)の吸盤が ある。以下の問いに答えなさい。ただし, 大気圧は吸盤の置かれるすべて 面に貼り付ける部分 の範囲において 100000P』の大きさではたらくものとする。また, ひもやばねの重さ、吸盤の変形 や重さは考えなくてよい。 (1) この吸盤を図2のような壁面に貼り付けた。このとき, 吸盤の①. ②の 図2 部分にはたらく大気圧の向きを, 図2のア~クの→の向きから1つずつ 選び,記号で答えなさい。 (2) この吸盤と壁面の間の空気を完全に追い出した状態において,吸盤を壁 面に貼り付ける大気圧による力の大きさは何Nか。ただし, 円周率は3.14 として計算しなさい。 図1 図A 4.0cm のおも *0 2) Aのよ は何c 次に、 らに定 いて右 (5) 図 ば ク イ キ さを カ エ 軽 たとこ この吸盤を面に貼り付け, 面に対して垂直に引いて行ったところ65N を超え 図3 たところで, 吸盤が面から離れた。(2)の値より小さい値になったのは、 実際に は,面と吸盤の間に少量の空気が入ったためと考えられる。以下では、 すべて この値を用いるものとする。今, 10Nの重さのおもりをつるすと2.0cm伸び るばねがある。このばねに 20N の重さのおもりをつるし、 図3のように水平 計けた吸盤にひもで取り付け,ばねをゆっくり上方に引いていった。 い糸, ~図 ての おもり 20N ひもく 吸盤

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