Question

学生A

地学基礎です。物理の内容も多分入ってます。浮力？について質問です。①何故石を水に入れる時に底につけてはいけないのか？②アルキメデスの原理を読んで捜査ウの石にかかる浮力を計算してみたのですが280グラム中100グラムしか軽くなりませんでした。残りの180グラムはどこへ行ったのか？教えて欲しいです。

ある岩石の密度を測定するために,次のような操作 【ア】~[ウ】を行っ
た。操作(ア】で岩石の質量を測定したところ,280g であった。操作【イ]
糸につるした岩石をピーカーの壁や底に触れないように注意して,水に沈
線首向退
で水とピーカーの質量を測定したところ, 700gであった。 操作 【
めたところ、はかりは800gを示した。 この岩石の密度は何g/cm'か。
1g/cm'とする。
水
岩石
質量計
280g
700g
800 g
操作【ア)
操作(イ】
操作(ウ)
2.4
2)
2.6
3
2.8
4
3.0
③ t以水とはちかうえきたいなら
双り定さ利作量と液体の安友一岩モの触
解答
解説
操作 【イ】 から操作 【ウ】 で増加した質量(800-700=100(g))は, 岩
石が押しのけた水と同体積の, 水の質量。水の密度は1g/cm'であること
から,100gの水の体積は 100 cm°である。 この値が岩石の体積を表して
いるので, 岩石の体積も 100 cmとなる。
したがって岩石の密度は, 280(g)+100(cm') =D2.8 (g/cm') となる。
押のけた溶信の特報ニ物体の件験
125cl
アルスTスの理
洋のの大きさはをの物件
か押しのE液術確コ S
しい
(ずり

アルキメデスの原理 浮力 物理 地学

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

＾＾

①石がビーカーの底に着くと、浮力の計測ができず、質量に石の重さも加算されてしまいます
②浮力というのは押しのけた流体の重さに等しいので、今回の流体はビーカーの中の水です。その石が浮いている地点で、石の重力と浮力とが釣り合っているという状態になります。（もっと詳しく言えば糸の張力もなのですが、今回は割愛します）なので岩石の質量のことを考えるのはナンセンスです。岩石の質量は変わっていないのです。

学生A

ありがとうございます！ということは残りの180グラムは糸の張力や手で引く力などが関係していて、それらの力で石の重力と浮力がつりあっているということでしょうか？

＾＾

そういう認識で大丈夫だと思います！

学生A

ありがとうございました！