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か、求めなさい。
ban
(4) 水面から円柱Aの底面までの長さが8.0cmのとき, 円柱Aにはたらく浮力は何Nか、求めなさい。
【GさんとJ先生の会話2】
Gさん浮力は水に入れた物体の体積や質量だけで決まるのでしょうか。
J先生: いいえ、実はもう1つ浮力に関係するものがあります。 それは物体を入れる液体の密度で
す。例えば、ここにニンジンがあります。 このニンジンを密度が100g/cmの水を入れた
水槽に入れてみてください。 どうなりましたか。
Gさん: 沈みました。
J先生:そうですね。 では,次にこの水槽に食塩を入れていきます。
Gさん:ニンジンが浮かんできました。 不思議ですね。
J先生 同じものでも、物体を入れた液体の密度によって、物体は浮いたり沈んだりします。 水
に食塩をとかして食塩水をつくると,その体積は水ととかした食塩を合わせた体積より小
さくなります。 一方で,食塩水の質量は水ととかした食塩を合わせた質量と同じです。
Gさん: なるほど。 ニンジンが浮かんできた理由が分かりました。
J先生では,浮力と密度の関係を調べる実験をしてみましょう。
【実験2】 図Ⅲのように水槽に密度が100g/cm²の水を入れ
て,そこに円柱B(重さ1N, 高さ5cm, 底面積19cm²),
円柱C(重さIN. 高さ3cm 底面積30cm),円柱DO
さ1N, 高さ2cm, 底面積 40cm²)を入れると3つの円柱
は沈んだ。 その後、水に食塩を少しずつ加えていくと, 加
えている途中で図ⅣVのように円柱 B と円柱Cは水面まで浮
かんだ。 その後, 食塩が水にとけきれなくなるまでとかし
ても円柱Dは沈んだままだった。
(5) 実験2で最初に浮かんだのは、円柱Bと円柱Cのどちら
か 最初に浮かんだ円柱を明らかにして, そう考えられる
理由を書きなさい。
19
945
19
0-7804
B-9m²
図目
C90a 水
水槽
円柱B
円柱C
円柱D
945
図 IV
950
(6) 下線部について、 次の文中の @ [
909
食塩水
水槽
から適切なものをそれぞれ一つずつ選び, 記号を○で囲み
なさい。
), b[
]
IIN
IN
イ 小さい 〕。 実験2から,
食塩水は食塩をとかす前の水と比べて,密度が〔ア 大きい
密度の小さい液体の方が, 液体中に物体を沈めたときに物体にはたらく浮力が⑥ [ウ 大きい
小さい〕ことが分かる。
(7) Gさんは実験2から, 食塩が水にとけなくなるまでとかしたときの食塩水の密度を予想できるの
ではないかと考えました。 次の文中の X イに入れるのに適している数をそれぞれ求めな
さい。 答えはそれぞれ必要であれば小数第3位を四捨五入して, 小数第2位まで書くこと。 ただし、
X の方が Y より小さいものとする。
食塩が水にとけなくなるまでとかしたときの食塩水の密度は. Xg/cm²から g/cm²
間であると予想できる。
円柱B
円柱C
円柱D
100g
N
80cm
125
80/100
180
200
100
40
