おもりにはたらく力の大きさを調べた。 あと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1とする。 <実験1 > 底面の面積および体積がそれぞれ同じ円柱状の物体A~Dの質量を測定した。 <実験2> 図1のように、物体A~Dの上面が水面から1cmの深さになるように水中に沈 めて静止させ、ばねばかりの値を読んだ。ただし、物体Dについては水に浮いた ので、結果を記録していない。 図 1 〔結果〕 A B C D 実験 1 300g 470 g 170g 20g 実験 2 2.4N 4.1 N 1.1 N 1cm 物体を水中に沈めたときにはたらく上向きの力を何というか,書きなさい。 また, 〈実験2> で, 物体Bに はたらくこの力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (1) カ ■水中にある物体に (1) の力がはたらくのはなぜか, 書きなさい。 (2) 大きさ N 物体Bの体積の半分を水中に沈めて静止させると, ばねばかりの値は〈実験2>のときと比べてどうなるか 理由を含めて書きなさい。 (3) 〈実験2>で、物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさと、物体Cにはたらく重力の大きさに ついて説明したものとして正しいものを、次のア~ウから1つ選び、記号を書きなさい。 ア物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさより小さい。 イ 物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさと等しい。 物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさより大きい。 図2は、物体Dの下面につないだ糸を,2つの定滑車に通しておもりに つなぎ、物体Dを水中に完全に沈めたときのようすを表したものである。 このとき、物体Dは傾くことなく水中で, おもりは空気中で静止した。 お 水中での物体の仕 (4) 図2 定滑車 おもり