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物理 高校生

(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

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理科 中学生

⑶と⑷の問題教えてください。

11 電流と磁界, 電流が磁界から受ける力 探究問題 図1のように, 水平な机の上に, 鉄の棒を固定 した木製の台を2つ平行に並べ, その中央にU字 形磁石を置いた。次に, 電源装置,抵抗器A. ス イッチを図1のように接続し, 細くて軽いアルミる ニウムの棒を, U字形磁石のN極と S極の間を通 るように置いた。その後, スイッチを入れると。 アルミニウムの棒はY方向に動いた。次の問いに 答えなさい。 (1) 図2は, U字形磁石のN極とS極にはさまれ た部分を,図1の矢印Zの向きに見た模式図で ある。アルミニウムの棒に電流を流したとき, 電流 によってできる磁界の向きが, U字形磁石によって できる磁界の向きと,ほぼ同じになる点は図2のア ~エのどれか。 記号で答えなさい。 (2) スイッチを入れたときに, 磁界から受ける力によ って,アルミニウムの棒がX方向へ動くようにする には、図1の回路の接続や器具の配置をどのように 変えればよいか。方法を2つ簡単に答えなさい。 (3) 図1の回路に抵抗器Bを加えて,電源装置の電圧を変えずに,大 次のD, 2のように接続したとき, アルミニウムの棒が磁界から 受ける力は,抵抗器Aのみの場合と比べてどうなるか。あとのア ~ウからそれぞれ選び, 記号で答えなさい。 2つの抵抗器を直列に接続する。 2 2つの抵抗器を並列に接続する。 ア 大きくなる。 (4) 図1の回路のまま, U 字形磁石を図3のよう に置きかえ,スイッチを 入れたとき, アルミニウ ムの棒が上下に振動した。 図1 抵抗器B 電源装置 y 抵抗器A スイッチ 鉄の棒 アルミニウム の棒 (奈良) -Z U字形磁石- 図2 S極 アルミニ ウムの棒 エ ○イ U字形 磁石 イ 小さくなる。 ウ変わらない。 図3 電源装置 - 9 9+ 抵抗器A しんどう その理由を,アルミニウ ムの棒が鉄の棒からはな れると, 電流が流れなくい なることをもとに, 簡単 に答えなさい。 97 ア。O·ウ 極

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理科 中学生

解説を見ても分からなかったので、 5️⃣の(3)(4)を 教えていただきたいです! 1枚目が問題、2枚目が解説です! 「水よりも密度が小さい物質が浮く」の 後からがよく分かりません(><) よろしくお願いします!

(3) 実験2 の記号 5 次の各問いに答えなさい。 物質名がわからないA~Jの単体の物質がある。 それぞれの質量を 電子てんびんで,体積をメスシリンダーで測定した。右の図は, 測 定結果を整理したものである。 10.0 A ↓B CD 8.0 ア 1中 自 IE 6.0 ウ F IG. 中学 この (4) 実験 g 4.0 (1) Bと同じ物質でできていると考えられるものはどれか, すべて選 び,記号を書きなさい。 H I 2.0 ノー 定期 参考 (2)(1)のように判断した理由を,図をもとに簡潔に書きなさい。 0. 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 1.0g 構成 体積(cm) (5)実 すく。 な (3) A~Jのうち,水に浮くものはどれか, すべて選び, 記号を書きなさい。 L (4)(3)のように判断した理由を,簡潔に書きなさい。 ので、 ア アップ (5) Eの密度を求めなさい。答えは小数第2位を四捨五入して, 小数第1位まで求めなさい。 2ト 3: 7 1. まと 問題 (6) Jと同じ物質でできている 220.0gの物体の体積は何 cm°か, 答えは小数第2位を四捨五入し て,小数第1位まで求めなさい。 いるC けで、 プクラ |6 あとの問いに答えなさい。

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