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物理 高校生

問2です。なぜ面積Sをかけているのですか?

図1 直列型 並列型 k。 ニ ●直列型 並列型 k=k+k。 サンドイッチ型 k=k,+k. 71.圧力と浮力 解答(1) か+pdg[Pa) (2) 上面: (tpdg) S[N], 鉛直下向きキ 下面:{か+p(d+h)g}S[N], 鉛直上向き (3) pShg[N] 指針 水中における圧力は, 水の重さによる圧力と大気圧の和に等し い。また,水中で物体が受ける浮力は, 物体の上面が受ける力と下面が 受ける力の差となる。 解説(1) 物体の上面が受ける水 水面 pSdg -=pdg S po+pdg 断面積S の重さによる圧力は, d [Pa]となる。求める圧力は, これに 大気圧を加えて, (2) 物体の上面は, 鉛直下向きに押 される力を受ける。その大きさは, (1)の圧力に面積をかけて, (かo+pdg)S[N] 物体の下面は,鉛直上向きに押される力を受ける。 下面は, 深さ (d+h)の位置にあり, その圧力は(1)のdをd+hに置き換えて, po+p(d+h)gである。受ける力の大きさは、 {bo+p(d+h)g}S[N] (3) 浮力は, 物体の上面と下面が受ける力の差である。(2)の結果を用 {かo+p(d+h)g}S-(o+pdg)S=pShg[N] h potpdg[Pa] 111 po+p(d+h)g いて、 72.水の浮力 解答(1) 9.8×10-N (2) 0.69N 指針(1) アルキメデスの原理から, 金属球が受ける浮力の大きさは。 押しのけた水の重さに等しい。 (2) 金属球が受ける力のつりあいの式を 立てる。 解説 (水の金

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地学 高校生

地学基礎です。物理の内容も多分入ってます。浮力?について質問です。①何故石を水に入れる時に底につけてはいけないのか?②アルキメデスの原理を読んで捜査ウの石にかかる浮力を計算してみたのですが280グラム中100グラムしか軽くなりませんでした。残りの180グラムはどこへ行ったの... 続きを読む

ある岩石の密度を測定するために,次のような操作 【ア】~[ウ】を行っ た。操作(ア】で岩石の質量を測定したところ,280g であった。操作【イ] 糸につるした岩石をピーカーの壁や底に触れないように注意して,水に沈 線首向退 で水とピーカーの質量を測定したところ, 700gであった。 操作 【 めたところ、はかりは800gを示した。 この岩石の密度は何g/cm'か。 1g/cm'とする。 水 岩石 質量計 280g 700g 800 g 操作【ア) 操作(イ】 操作(ウ) 2.4 2) 2.6 3 2.8 4 3.0 ③ t以水とはちかうえきたいなら 双り定さ利作量と液体の安友一岩モの触 解答 解説 操作 【イ】 から操作 【ウ】 で増加した質量(800-700=100(g))は, 岩 石が押しのけた水と同体積の, 水の質量。水の密度は1g/cm'であること から,100gの水の体積は 100 cm°である。 この値が岩石の体積を表して いるので, 岩石の体積も 100 cmとなる。 したがって岩石の密度は, 280(g)+100(cm') =D2.8 (g/cm') となる。 押のけた溶信の特報ニ物体の件験 125cl アルスTスの理 洋のの大きさはをの物件 か押しのE液術確コ S しい (ずり

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物理 高校生

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

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