第10章 2 3 〈浮力〉 浮力についての次の実験1.2について下の問いに答えよ。100gの物体にはたらく重力を 1Nとし,糸の体積や重さは無視できるものとする。また,水の密度を1g/cmとする。 〔実験1〕 図1のようにして,質量が450g,上面と下面が15cm2の直方体の物体Aを,上面 の水深が5cmで,水平になるように水に沈めてばねばかりで重さを測ったところ, 33Nであった。 〔実験 2〕 質量が1200g,上面と下面が300cm,高さが6cmの直方体の木片Bを水に浮かべ たところ、 図2のようになった。 図 1 図2 ばねばかり 25cm 15cm² 物体 +水そう 水面 6cm 300cm2 上面 木片B (1) 物体Aにはたらく浮力は何Nか。 (2)物体Aが押しのけた水の質量は何gか。 (3) 物体Aの高さは何cmか。 4 物体Aの上面と下面には,それぞれ水圧がはたらく。 ① 水深5cmでの水圧は何Paか。 ② 水が物体Aの上面を下向きに押す力は何Nか。 ③水が物体Aの下面を上向きに押す力は何Nか。 ④ ②の力と③の力の差は, 物体Aにはたらく何という力と大きさが等しいか。 (5)上面の水深が10cmになるように, 物体Aをさらに沈めた。 図1と比べると浮力はどのよ うになるか。 次のア~ウから選び、記号で答えよ。 ア変わらない。 イ大きくなる。 (6) 木片Bにはたらく浮力は何Nか。 ウ 小さくなる。 図2 で, 木片Bの上面から水面までの高さは何cmか。 (8)図3のように, 木片Bを棒で押して全部水に沈めた。 棒が木片Bを押す力は何Nか。 図3 棒 水面 木片B