Question

ぴ

(3)の答えの、1〜3行目で、なぜ半分になるのか理解できません。教えて下さると助かります。

6 ばねを使って物体の浮力を調べる実験を行った。図1
ただし,質量100gの物体にはたらく重力の大
〈大分改)
実験 図1のように, ばねの一端をスタンド
からつるし、もう一方の端に1個20gの分銅を
つけ,ばねののびを測定した。表1は, 結果を
きさを1Nとする。
まとめたものである。
表1
つるした分銅の質量(g)
ばねののび[cm)
0
20
40
60
80
100
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
2 このばねに,高さ 4cmの金属製の円柱を糸でつるして, ばねの
一端にとりつけたところ,ばねののびは3.5cmであった。
3 ばねの上端をスタンドからはずし, 図 図2
2のように,手で持って2の円柱を水の
M61
中に入れたのち,少しずつ下げていき,
水面から円柱の底面までの距離と,その
ときのばねののびをはかった。表2は,
結果をまとめたものである。ただし, 水
水面
4cm
水面から円柱の
底面までの距離
円柱
槽は十分に深いものとする。
水面から円柱の底面までの距離 (cm]
ばねののび[cm]
表2
1
2
3
4
5
6
3.0
2.5
2.0
1.5
1.5
1.5
05
、よ
(1) 表1をもとに, ばねにはたらく力の大きざとばねののびの関係を
グラフに表せ。ただし, 縦軸の(
(2) 3で,2の円柱を全部水の中に入れたとき, 円柱にはたらく浮力
の大きさは何Nか。ただし, 糸にはたらく浮力は考えない。
(3) 3で,ばねにはたらく力の大きさは, 円柱にはたらく浮力の大き
さの変化に応じて変化する。ばねにはたらく力の大きさと円柱には
たらく浮力の大きさが等しくなるのは, 水面から円柱の底面までの
距離が何cmのときか。
)内に適切な数値をかくこと。
0.7は.5

6(2)実験の2で,ばねののびが3.5cmであることから, 金
属製の円柱の重力の大きさは0.7Nであることがわか
る。また,金属製の円柱を全部水に入れたときのば
ねののびが1.5cmであることから,円柱を全部水に入
れたときの重力の大きさは0.3Nであることがわかる。
浮力の大きさ=0.7-0.3=0.4N
(3)円柱が空気中にあるとき,ばねにはたらく力の大き
さは0.7Nであるので, 浮力の大きさが半分の0.35Nに
なる距離を求めればよい。ばねののびをxcmとすると,
1N:0.35N =5.0cm:xcm x=1.75cm
表2より,水面から円柱の底面までの距離が1cm
大きくなると,ばねののびが0.5cm小さくなるので,
よケ
ばねののびが1.75cmのときの水面から円柱の底面
までの距離は, 3.5cmになる。