理科
中学生
解決済み

2問教えてください。
お願いします🙏

4 恵さんは, 水中の物体にはたらく力について実験を行った。 下の(1)~(6) の問いに答えなさ い。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし, フックや糸の体積と質量,滑 車の摩擦は考えないものとする。 【実験Ⅰ】 水がしみこまない, 表1のような直方体の物体A, すいそう Bを水槽の水に入れたところ, 図1のように, Aはしずみ, Bは水面からBの底面までの距離が2cmで静止した。 【実験ⅡI】 図2のように, Aをばねばかりにつるして水に入れ、 水面からAの底面までの距離をSとしてばねばかりの値を読 み, 表2にまとめた。 【実験ⅢI 】 図3のように、水槽の底に固定した滑車を使ってB につけた糸をばねばかりで引き, 水面からBの底面までの距 離をTとしてばねばかりの値を読み, 表3にまとめた。 図3 表2 図2 ばねばかり A ST 底面へ ・糸 B Scm ばねばかり の値[N] 底面 滑車- 表3 表1 A B 底面積 [cm²] 10 40 高さ[cm] 質 量 [g] 図1 B4 5 g 4 B 水面 80 80 ック 12cm 水槽 1 2 3 4 5 6 | 0.7 0.6 0.50.4 0.4 0.4 Tcm ばねばかり の値[N] 図 4 (1) 図1について, Bにはたらく重力はどのように表されるか, 図4に 矢印でかきなさい。 ただし, 方眼の1目盛りを0.2Nとする。 (2) 下線部は,変形したばねが,もとにもどろうとする性質を利用した 道具である。 この性質によって生じる力を何というか, 書きなさい。 (3) Tが6cmのとき, Bにはたらく浮力の大きさは何N か, 求めなさい。 (4) 火のうち,Sが4cmのときのAの底面にはたらく水圧の大きさと, Tが4cmのときのBの 底面にはたらく水圧の大きさの比を表しているのはどれか1つ選んで記号を書きなさい。 ア 1:4 イ 1:2 ウ 11 エ 2:1 オ 4:1 2 3 4 156 7 0 0.4 0.8 1.2 1.2 1.2 底面

回答

✨ ベストアンサー ✨

(3)
Bの重力は0.8N(下向きの力)。Tが6cmのときのバネばかりは1.2Nを指している(下向きの力)。
2つの力は両方とも下向きの力なので、これとつりあうためには上向きの力が0.8+1.2=2.0N必要。これが浮力になる。

(4)
①Sが4cmのとき、Aの底面にはたらく水圧
水中に入っているAの体積は、10cm²×4cm=40cm³なので、この体積と同等の水の質量は40g=0.4N。
水圧=0.4N÷(10cm²÷10000)=400Pa

②Tが4cmのとき、Bの底面にはたらく水圧
水中に入っているBの体積は、40cm²×4cm=160cm³なので、この体積と同等の水の質量は160g=1.6N
水圧=1.6N÷(40cm²÷10000)=400Pa
よって水圧は同じだから、1:1

やぁ

ありがとうございます(_ _)
水圧の求め方、初めて知りました。

きらうる

本当は大気圧がプラスしてはたらきますが、比を求めるだけなので省略しました。
詳しくは高校で習います。

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