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理科 中学生

水圧の問題です (3)の問題教えて欲しいです🙇‍♀️ 答えはウです

水の深さ おもり 2 目盛りのついた断面積 50cmの円筒の底に、 筒の外にわずかにはみ出す大きさの、厚さの無視できるうすい 金属板をあて、 半分ほど水槽に入れた。 次に、 図1のように糸でつるしたおもりを金属板に静かにのせて、 円筒を ゆっくり引き上げ、 金属板が円筒から離れるときの水の深さを調べた。 おもりの質量を変えて測定をくり返し、 結 果を図2のグラフに表した。 ただし、 金属板が円筒から離れるときのおもりと金属板にはたらく重力の合計は、 水 圧によって金属板が受ける力と等しいものとする。 次の(1)~(3)の問いに答えなさい。 図 1 図円筒 (1) 金属板にのせるおもりの質量が大きいほど、金属板が円筒から離れるときの水の深 さはどうなるか。 次のア~ウの中から1つ選び、記号で答えなさい。 ア深くなる。 イ変わらない。 ウ浅くなる。 図 2 と金 10.0 金属板 (2) 水の深さが5.0cm のとき、 水圧の大きさは何 Pa か。 次のア~エの中から1つ選 び、 記号で答えなさい。 ア 250 Pa イ 500 Pa ウ 2500 Pa エ 5000 Pa (3)次に、断面積が 80cm2 の円筒とそれに合う大きさの金属板にかえて同じ実験を行 った場合、 おもりの質量が等しいときで比べると、 金属板が離れるときの水の深さは どうなるか。 (1)のア~ウの中から1つ選び、記号で答えなさい。 き 8.0 の板 水が 6.0 の離 深れ さる 2.0 [cm] 4.0 1.0 2.0 3.0 4.0 おもりと金属板にはたらく重力の合計[N] ★★ (1) イ (2) (3)

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物理 高校生

(6)浮力は使えないのでしょうか

124 2014 年度 物 II] つぎの文の に入れるべき数式を 図3-1のように, 大気圧P。 中に支持棒で天井に固定されたピストンに対し て,鉛直方向になめらかに動く断面積S の円筒容器が静止している。円筒容器 の中には1モルの単原子分子の理想気体 Aが閉じ込められており、その底には 質量 M の加熱器が取り付けられている。 床には底面積2S の円筒状の水槽が置 かれており、その中には密度の水が入っている。 円筒容器とピストンは断熱 材でできており,また円筒容器の壁の厚みと質量は無視できるものとする。理想 気体の気体定数を R,重力加速度の大きさをgとする。 はじめに図3-1のように,円筒容器の下面は水面からはなれた位置で静止し ている。このときのAの圧力は P1, 体積は V, 絶対温度は T, であった。 P」を (2) とな R, T,, V, で表すと (1) M をg, Po, P,, S で表すと る。 つぎに図3-2のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ け降下し、その下面は水面と一致し Aの絶対温度は T2 になった。 ん を S, T.. T2, V, で表すと (3) となる。この過程でAの内部エネルギーの変化をん P1, Sで表すと (4) Aが外部にした仕事を Q で表すと (5) とな る。 さらに図3-3のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ と け降下し,Aの圧力は P2, 絶対温度は T, になった。 P2 を P,, h, g, p で表す (6) となるので,この過程の圧力P を縦軸に、体積Vを横軸にとった P-V 図のグラフの傾きはg, S, p で表すと (7) となる。この過程でA 外部にした仕事をP, g, h, S, p で表すと (8) となる。

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