平成29年度鹿児島県公立高等学校入学者選抜学力検
査より一部改題
なぜ
0.3877
ばねがのびる
物体
D3N
重
0.08N
定滑車
上図のように,糸のついた8.0gの物体を定滑車
に通してばねばかりにつなぎ, 物体全体を水の中に
しずめ,静止させた。 このとき, ばねばかりの目も
りは0.30N を示した。 物体にはたらいている浮力の
大きさは何Nか。 ただし, 定滑車は容器の底面に固
定されており, 滑車と糸の摩擦は考えないものとす
る。
【考え方】図11のよ
うに物体が浮力以外
の「受ける力」を考え
ると重力が下向きに
0.08N, 糸から引か
れる力は0.30Nであ
るため,この物体が
静止し, 力がつり合
物体が
糸から引か
受ける
重力 0.08N
れる力 0.30N
図 11
うためには両者の和である0.38Nの力が上向きに必
要となる。 正にこれがこの問題で問われている浮力
に他ならない。 また, 浮力とは物体が接触している
水から受ける力であることにも触れておきたい。
答: 0.38N