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理科 中学生

浮力の計算 大問2お願いします。

6 力と圧力に関する (1), (2) の問いに答えなさい。 ただし, 水の密度を1g/cm', 100gの物体には たらく重力の大きさを1Nとし,糸の重さは考えないものとする。 ( 10点) (1) 図12の物体Aと, 物体Aと同じ形で体積が等しく密度が5g/cmの物体Bを用いて,次の実 験を行った。 実験 ① 物体Aを,図12の向きのまま図13のようにばねばかりにつるしたところ, ばねばか りの目もりは?.4Nを示した。 ②物体Aを,図13の状態から水槽に入れ, 図14のように水面から物体Aの底面までの 距離が5.0cmになるまで1.0cmずつ沈めていき, そのときのばねばかりの目もりの値を 調べた。 表4は, その結果を示したものである。 物体Bを図12の向きの物体Aの下にすき間なくつなぎ, 図15のようにばねばかりに つるした。 ばねばかりにつるしたそれらの物体を水槽に入れ、水面から物体Bの底面 までの距離が6.0cmになるように沈めた。 図 12 0cm 物体A 5.0cm '4.0cm 図 13 ばねばかり 物体A 表4 水面から物体Aの底面までの距離 (cm) ばねばかりの目もりの値 (N) 水 -水槽 図 14 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 a 物体Aにはたらく重力の大きさは何Nか。 b 物体Aにはたらく浮力の大きさは何Nか。 ③ 実験②で、 表4の空欄にあてはまる数値を予想して 水面から物体Aの底面までの距離とばねばかりの目もり の値との関係を表すグラフを, 図16にかきなさい。 ① 実験の の下線部のとき, ばねばかりの目もりの値は 何Nか。計算して答えなさい。 ただし, 物体にはたらく 浮力の大きさは,その物体が押しのけた分の水にはたら く重力の大きさと等しいものとする。 [次のページに続く] -6- 図 16 15.0cm ばねばかりの ① 物体Aを,図12の向きで床に置いたとき. 物体Aが床におよぼす圧力は何Paか。 計算し て答えなさい。 ② 実験②で, 水面から物体Aの底面までの距離が4.0cmのときについて答えなさい。 2.0 8 51.0 値 (N) 図 15 物体A 一物体B 水 0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 水面から物体Aの底面までの距離 (cm)

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