⑴の浮力の大きさの式ははなぜこの式で表すことができるのか教えていただきたいです。

教科書 p.74~p.75 61 よって F m= 4.9 g 9.8 = 0.50 kg 答 (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 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。 (1) 氷には, 重力と浮力の2力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。 類題15 考え方 図の 浮力 図2 氷の密度 p' 水面上の体積 浮力 0 液体 100 体積V 密度p' 氷全体の体積V 密度 p 水中の体積 水の密度 (1-高)y ※物体にはたらく力に ついては重力と浮力 重力 p 重力 のみをかいている。 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o [kg/m®], 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-)vxg[N] となる。 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-m)oVg-oVg=0 100 オミ- (2) 図2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pVg[N], 浮力はoVg [N)となり, oVg<pVg したがって,物体が浮くための条件は, p<p 習 ×100 = p 1.0× 10°-9.2× 10° 1.0× 103 × 100 =8% 解答 編運動とエネルギー

マーカー部分の説明がよくわかりません。教えていただきたいです。

二向きの力)がはたらくためでめる。 『JU buoyant force LBuUyafey」 浮力の大きさについて, 次のアルキメデスの原理 が成りたつ。 流体中の物体は,それが排除している流体の重さに等しい 大きさの浮力を受ける Archimedes' principle

(2)のひもで吊り下げるとき、図に張力はかかなくていいのですか。 それと(1)ではmg=浮力なのに、(2)で=にならないのは何故ですか。 また、なぜ、重りの重力の大きさはmgでなくMgなのですか。いくつもすみません、教えて頂きたいです

標準6分 右図のように,底面積Sで高さhの箱 が、密度Pgの水中にその下側号 け水に入った状態で浮かんでいる。 (1) この箱の質量mをPg, h, Sで表せ。 (2) ここで,この箱の下に質量M, 体積1/ 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ををM, V, Pホ S で表せ。ただし,箱はすべて沈んでしまわないものとする。 チェック問題(3 水圧と浮力 S の高さだ h 箱 P水 浮力 P Sg 解説(1) 箱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 h 積Sだけ押しのけているので, 浮力の大 h h きさは、PS×gとなる。重力と浮力の 力のつり合いの式より, 3 mg h a mg=Pxg Sg…0 .". m=;PghS- (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 h 3 浮力 p +) Sg りを合わせて体積+x S+Vだけ水を 押しのけているので, 浮力の合計は, h 3 mg D+S+Vgとなる。 浮力 P Vg 箱とおもり全体に着目した力のつり合いの 式より、 Mg 図b mg+Mg=P%\ h + S+V 全体に着目しているので, 糸の張力は考えなくてよい よって, c= M V PS S (0式を代入した)

(2)のaなのですがなぜ重力の作用点は棒の中心なのでしょうか？浮力の影響はないのですか？

ヒント 17 〈液体本に浮く棒のつりあい) (2)(C) 『l。を1, h, 0で表せ」 図から求める (d)「力のモーメントのつりあいの式を書け」 浮力の作用点は液体中にある棒の中心 (1)棒の密度 p, 体積 SIから, 棒の質量は pSIである。よって pSlg (2)a) 重力の作用点は,棒の中心であるので, 点Aから棒にそって号の位置で 重力の 作用線 BA ある(図a)。よって, 重力の作用線と点Aとの間の水平距離はCOS0 -cos0 (b) 液体中にある棒の体積は Sloである。その部分にはたらく浮力の大きさ は,アルキメデスの原理により, 同じ体積の液体が受ける重力の大きさと 等しいから pSlog (c) 液面より上にある棒の部分の長さは 1-l。 であるから h=(1-1,)sin0 重力 図a 浮力の作用線 張力 (一)cone h となる。よって 16=1-- sin0 ……の A 1-6) (d) 棒にはたらく力は図bのようになる。ここで, 浮力の作用点は液体中の 長さ。の棒の中心である。よって, 点Aのまわりの力のモーメントのつり あいの式は次のようになる。 PoSlog ASlg-5cos0-ASle(1-)c0 srycmo-ASt(1-}locomomn COS cos 0 pSig 図b 合※A 力のモーーメントは, 「カ×距離」であるので, 両 辺にあるSやgcosθ を消し 1g cos0*A← てはいけない。 物理重要問題集 15

至急‼️ この考え方でいいんですかね？ かなりこじつけ感が… 分かりやすく教えていただけると助かります

水山 V 海水… 1.08/cmi 海画 水 0-99/cm? とするとま。 v'(海中の北山7 は水山Vの 1何910 かこ もし 海面 永 1-09/cm? だ, たとき > 100%が泡む 11.0 x 100 0.9x 100 90%

７３(２)で、 なぜ、マーカー部分の式の答えが Pw-P ーーーＶになるのですか？ Pw

Eかぷ HHでいる部分の体積は。 水人 ゞの水が押じのけた水の和ざさに等しい。 の (]) アルキメデスの原理から 水が受ける浮力の大きさは証そ 押しのけた水の重さに等しい。(2) 氷が受ける重力と(1) の浮力の あいの式を立てる。(3) (2) の結果を利用じで計算ずる 語』 (1) 水が押しのけた水の質量は』 丈の ) X (水中にある水の体積)三yiである店たがGi水 ド受ける学力の大ききは,。 Zr /で 氷は, 重力 pの と浮力 ou を受け それらの力は図のように示 zzー2Vo=0_ aa れる。 力のつりあいから: 面から出ている部分の体積は。 仁紀 5⑳ ルス林の体積に対する水面から出でいる部分の体積の割合は紳(2) 572雪 2ルーポーツー

ここの問題に出てくる9.8とは、何を意味しますか？分からないので教えて頂けると嬉しいです！お願いします🙏

j逐りう 毅重双証肖のとと※キ(On 居剛の(7表マ皇平則 (25 "用のうり義和誕生階字のと<とOle '帰語の7乱部のEBI則 4】 2て<の77(。 の7y2の 作 "逐モイ 。/9。OIx0「タ親朝の コマ の(7起み朋人 "そいロッツ愉う中北放羽友の im<ーOTX0で明科 <(/下 大

類題15 式の立て方すら分かりません。答えは8%らしいです。

(10X10 9ペX(5.0X10 7 の0り パルMV UP よって、「ア= pg」( (62)式)より と=(1.0ベ10)) <(5.0x10~9) x 9.8 三 4.9N | 物体のける洋力と重力がつりあうので | 子ーgニ0 (9:重力加速度の大きさ) |よって ニー=ニ5 050ke 計時 室度が10X10'kg/m' の水に, 6 密度が 92X10*kg/mi の氷を浮かせ | たとき, 水面より上の部分の水の体積は氷全 体の何% か。 | ②) 密度が o (kg/m') の直方体の物体を, 密度が ptkg/mの液体に人 | | 。れたとき, この物体が浮くための条件を求めよ。 E気の抵抗を受ける運動 雨粒が 1000m 自由落下 -ときの速さを(19)式より計算すると, 140m/s 5。 | の| 宣了は清<もる

(1)なぜf−ρVg＝0となるのか教えてください。 この問題のVは木片全体の体積を示していて、その木片は浮いていて水の中にあるのは1部分なのに、ρVgとしてもよいのですか？

発展例題 7 生:277の3 図のように, 質量7の容器をはかりの き, 水を入れて, 体積の木庁を静かに水に浮かせた。水の密度を 水-上 の 木片の密度をの, 重力加速度の大きさをのとする。 Q) 木片が受けている浮力の大ききを求めよ。 ⑫② 木片全体の体積に対する水面から出ている部分の体積 の比率を求めよ。 (⑬) 容器がはかりから けている垂直抗力の大きさを求めよ。 本片は重力と浮力を受けて静止して おり, それらの力のつりあいの式を立てる。ま (⑬) 水と容器を一体の ものとして考えると, 木片が受ける浮力の反作用として, 水は木片から その重力は 力を受けている。 (47+asr)g, 浮力の 男:7斑 (1) 木片が受ける力のつりあいか 反作用はogで負直 ら, 浮力を/とすると。 、 = 下向きに受けている。 プーerg=0 (⑫ 本片の水中に』 と, 江カは。

至急お願いします！！！ この解き方を教えてください！！！