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物理 高校生

この問題よく分からないので教えてください😭下答えあります

基本例題 26 液体の圧力と浮力 密度ρ[kg/m²]の一様な液体中に円筒形状の物体がある。 物体大気圧ガ の上下面は水平に保たれ, その面積はS〔m²〕 高さは (h-k) [m] である。 大気圧は p。 〔Pa], 重力加速度の大きさはg 〔m/s2] であ h₁ 考え方 2 る。 (1) 液面からの深さがん 〔m〕 の上面に及ぼされる圧力か 〔Pa]を 求めよ。 (2) 液面からの深さがん 〔m〕 の下面に及ぼされる圧力 〔Pa] を 求めよ。 (3) 液体から物体にはたらく合力の大きさ F〔N〕を求めよ。 また, 向きも答えよ。 (4) 物体の体積をV[m²] として,液体から物体にはたらく浮力の大きさを求めよ。 h₂ 密度 液面 P₁ ぼす水平方向の力はつり合っている。 鉛直方向は p > b より 物体にはたらく合力は鉛直上向き。 よって,F=pS-PS=pg(he-hi)S〔N〕 4) 液体から物体にはたらく浮力とは, (3)の力のことである。 V= (h2h)Sだから, (3) に代入して, F = pVg〔N〕 液体から物体に及ぼされる圧力は、大気圧と液体の単位面積あたりの重さの和であ る。一般に,密度 [kg/m²] の液体中で,液面から鉛直下方ん〔m〕のところの圧力 はpgh [Pa] だけ大きい。 p pzS = poS+pghS よって, pz = po+pgh 〔Pa〕 3) 同じ深さのところでは圧力が同じだから、物体の側面に周囲の液体が及 物体 解説 1) 物体の上面には, 大気が液面を押す力 poS 〔N〕 に加え, 高さん [m], 断面積S[m²] の液体 の重さもかかっているので, piS = poS+pghS よって, b=bo+pghi 〔Pa〕 2)(1)と同様に,物体の下面には,大気が液面を押す力に加え,高さん 〔m〕, 断面積S[m²]の 液体の重さもかかっているので 10, 物体 P₂

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理科 中学生

⑵の①、②解説お願いします! ①は0.3N ②はウです!

物体 C 〔岩 1 ら りし 中 水 手 ふちょく 17 力の大きさとばねの伸びの関係を用いて, 浮力について調べる ために, 図1のような装置を組み, 下の実験1,2を行った。 図 2は,高さが5cm の容器に金属の小球を入れ、質量を20g, 40g. 60g,80g,100gに調整したおもりA~Eを模式的に表している。 容器はいずれも同じ形、同じ体積で、水中でも変形せず密閉で きる。なお、質量100gのおもりにはたらく重力の大きさを1.0N とする。また、糸はのび縮みせず、質量と体積が無視でき,お もりは水槽の底につくことはないものとする。 あとの問いに答 えなさい。 [ 山 形 ] 〔実験1] 図1の装置のばねに, おもりAをつるしてばねの伸びを 測定した。さらに, おもりをB〜Eにかえ,それぞれ同様に測 定した。 (1) 表は, 実験1の結果をまとめたものである。 ばねを引く力の大き さとばねの伸びの関係をグラフに描きなさい。ただし,測定値は 誤差を含んでいる。 表 なし おもり 力の大きさ 〔N〕 0 ばねの伸び [cm] 0 A 0.2 1.6 B 0.4 ばね 3.1 図2 AD20 目盛りを指す 20g グラフ ばねの伸び Blog 8.0 7.0 C D E 20 0.6 0.8 1.0 TS 4.7 6.3 7.8 〔実験2〕 図1の装置におもりEをつるし、図3のように,おもり 図3 Eを水槽の中に入れ,沈める深さを台の高さをかえて調節し, ばねの伸びを測定した。 4,1 6.0 5.0 伸 4.0 ものさし [cm] 3.0 2.0 T 40g 60g 80g 100g 1.0 おもり 水一 水槽ー (2) 実験2について,グラフをもとに,次の問いに答えなさい。 ① おもりの上面が水面から3cmの深さになるように調節したと きばねの伸びは5.6cm であった。 おもりにはたらく浮力の 大きさはおよそ何Nか, 小数第2位を四捨五入して, 小数第 ON 1位まで求めなさい。 [ 図4 ② おもりの上面が水面から6cmの深さになるように調節した。 このときのばねの伸びとして適切なものを,次のア~オから 1 つ選び,記号で答えなさい。 [ ] ア 2.6cm イ 2.8cm ウ 5.6cm I 8.6cm オ 11.2cm C D E スタンド | 19 HO 日 第1分野 1 光と音 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 力の大きさ [N] 水面 上面 下面 2力と圧力 す物 dop テスト! 理解度診断 M

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物理 高校生

ア〜オまでわかりません! 解説お願いします🤲

15浮力と力のつりあい [2015 北里大) 次の文中のア~オに最も適するものをそれぞれの解答群から1つ選べ。 鉄とアルミニウムの球を水中で落下させる。 鉄の密度をp] [kg/m²), アルミニウムの 密度をp2 [kg/m²) 水の密度をP [kg/m²), 重力加速度の大きさをg [m/s*] とする。 ま た,鉛直下向きを正とする。 まず 同じ半径 R [m]の鉄の球とアルミニウムの球を初速度0で同時に落下させた。 球の体積V[m²] を用いると, 鉄の球にはたらく浮力の大きさは ア [N] と表すことが できる。 水の抵抗力の効果が無視できるならば, 初速度0で落下し始めてから[s] たつ と鉄の球の速度はイ [m/s] となり, アルミニウムの球の速度のウ倍となる。 実 際は、水中では物体の運動を妨げる向きに水の抵抗力がはたらく。 球の落下する速さとと もに水の抵抗力は大きくなっていき, やがて、重力、浮力, 抵抗力の合力が0になると, それ以降は球の落下速度は一定となる。 鉄の球とアルミニウムの球の落下速度がそれぞれ 一定となったとき, 鉄の球にはたらく水の抵抗力の大きさはアルミニウムの球にはたらく 水の抵抗力の大きさの エ 倍である。 同様に, 半径R [m], Rg [m) の2つの鉄の球を初速度0で落下させた場合は, 球の落 下速度が一定になった後に, 半径Rの球にはたらく水の抵抗力の大きさは半径 RE の球 にはたらく水の抵抗力の大きさのオ倍である。 ウ P1 V9 Ⓒ (P₁-Pw) Vg の解答群 ① (p1-pw)gt ① 65 ⑤ 9 9 (1) エ 9 (6) オ アの解答群 ① PV (5) の解答群 P2 P1 pw Vgt P1 pw P2-PW pi-pw P2 P1 P₂ (P1-PW) Pi (P2-Pw) の解答群 P2-Pw P1-PW P₂P1-Pw) pi(P2-Pw) の解答群 RB RA 3 RA 3 RB -1 gt 10 (2) ② pwv pw (6) 10 (p₁+Pw) Vg ② (pw-pigt 6 (2 (6) RB RA 10 2 6 10 RBPW RAPi -g P1 Pw pw P1 P2 P₁-PW p2pw P1 P2 pi(P2-Pw) P₂P1-PW) Vgt P1-Pw P2-Pw pipz-Pw) P₂(P1-Pw) (3 8 RB 2 RA 3 p.Vg ⑦ (Pi-Pw)V 3 ⑦ RAPW RB01 3 7 3 ⑦ Pw P₁ agt pw P2-P1 P1 P₂P2-Pw) P₁(P₁-PW) P2-P1 P1 9 gt P₂P₂-PW) P₁(P1-PW) 4 pwVg ⑧ (p1+pw)V RA2 RB2 RB³0₁ RA³PW 4 8 4 8 (4 Pw 8 5 10 - P1 pw P1-P₂ P2 P₁(P1-Pw) PP₂-Pw) P1-P2 P2 P1(P1-PW) P2P2-Pw) 3 agt RB 3 RA RAPI RB³Pw

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