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物理 高校生

水面上の体積と水中の体積はなぜこの式で表せるのかおしえていただきたいです。

F 消の よって 4.9 = u 9.8 0.50 kg 答 第 g 0 編 (1) 密度が1.0×10°kg/m3 の水に、密度が9.2×10°kg/m3 の氷を浮か 類題15 せたとき,水面より上の部分の氷の体積は氷全体の何%か。 (2) 密度がo'[kg/m°]の直方体の物体を,密度がp[kg/m®]の液体に入 れたとき,この物体が浮くための条件を求めよ。 (考え方 (1) 氷には,重力と浮力の2カがはたらいてつりあっている。 (2) 物体が完全に沈んでいるときの浮力の大きさが, 重力の大き さよりも大きいときである。 図の 浮力 図2 浮力 氷の密度 p' 水面上の体積 x 100 液体 体積V 1密度p' 密度 氷全体の体積V p 水中の体積 水の密度 (1-高)V ※物体にはたらく力に ついては重力と浮力 重力 のみをかいている。 100ノ d 重力 解説&解答)(1) 氷全体の体積をV [m®]とし, その水面上の部分の体積の割 合をx[%)とする。 また, 水の密度をp [kg/m®], 氷の密度 をd Ckg/m3), 重力加速度の大きさをg[m/s°] とし,はじめ は文字式で考える。すると, 氷全体の重さはpVg [N), 氷に はたらく浮力の大きさはpx[1--V×g[N] となる。 x 100 図ののように,鉛直方向上向きを正にとれば, 氷にはたら く力のつりあいは次のようになる。 (1-高)pVg-oVg-0 100 1.0× 109-9.2× 10° 1.0× 109 (2) 図ののように,物体を手で液体に沈めた状態で考える。おさえ ている手を放したときに物体が浮上する条件は, 物体にはた らいている浮力の大きさが重力の大きさよりも大きいことで ある。物体の体積をV[m°), 重力加速度の大きさをg[m/s°] とすれば,重力はp'Vg[N], 浮力はpVg (N)となり,oVg<pVg したがって,物体が浮くための条件は、p<p 圏 p-p -×100 = p × 100=D8% オミ |運動とエネルギー

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物理 高校生

物理基礎です。 力の範囲です。 丸が着いているところがわかりません お願いします!

見は4 明け テスト センター試験(本試)物理基礎 ー18- ○本試験○ (試験日) 1月 19日 物理基礎 [時間) 基礎を付した理科2軒目で60分 (備考) 出題形式はマークセンス 次の問い(間1~5)に答えよ。 (配点20) 問1/図1のように,自然の長さが同じでばね定数がんの3本の軽いばねを水 平な天井に等間隔に固定し,ばねの下端に軽い棒を水平に取り付けた。この棒の 中央から質量 m の物体を軽い糸でつるすと,3本のばねはそれぞれ自然の長さか ら!だけ伸びて静止した。伸び!を表す式として正しいものを,下の0~6のう ちから一つ選べ。ただし, 3本のばねは同一鉛直面内にあり, 棒は変形しないも のとし,重力加速度の大きさをgとする。!= コ 1 2mg 3mg mg の 2k 6学 mg mg 0 3k 図1 問2 図2のように,静止している質量mの小物体を, 同じ大きさのカFで引いて三つの異なる向きに動か した。鉛直上向きに引いた場合を A, 傾き 45° の斜面に沿って上向きに引いた場合をB, 水平方向に引い た場合をCとする。それぞれの場合に1秒間引いた直後の小物体の運動エネルギーをKa, Ka, Keとし, それらの大小関係を表す式として正しいものを,下の0~⑥のうちから一つ選べ。ただし, 斜面と水平面 はなめらかであり, 空気の抵抗は無視できるものとする。また, 重力加速度の大きさをgとし, F>mg が満たされているものとする。2] 小物体 小物体 小物体 45 水平面 水平面 水平面 A B C 図2 Ka>K>Ke @ Ke>K-K。 @ Ka=K>Ke O Ke> K>K。 0. KA=K』=Ke O Ke>K>K。 問3 次の文章中の空欄アコ ウ]に入れる語の組合せとして最も適当なものを,下の0~®のうち から一つ選べ。 3] 図3は送電の仕組みを模式的に示している。発電所から一定の電カを送り出す場合, 送電線で発生する ジュール熱によって失われる電力カを小さくするには,送電電圧を口 ]することで, 送電線を流れる電流 をイコするとよい。そのため, 発電所で発電された電気は,何度か変圧されたのちに家庭へ送られてい る。送電にウを用いると, このような変圧を容易に行える。 発電所 家庭 変圧番 変圧器 送電線 図3 0 の ア高く商 く高く高く低く|低く低く低く イ大きく大きく小さく小さく大きく|大きく小さく小さく ● 圧文社 2021 全国大学入試問題正解 lc uw w w w

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