Question

れん‪

どなたか(3)教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

(以前も同じ質問をしたのですが見当たらなくてもう一度質問させていただきました💦)

物体がふれ合う面積と圧力の関係を調べるために,下の実験を行った。ただし,このスポ
ンジのへこむ深さは, 圧力の大きさに比例するものとする。
【実験】ふたのついた直方体の容器に砂を入れ, 全体の重さを6.0N とした。図1から図2の
ようにして,容器をスポンジにのせたときのスポンジのへこむ深さを調べた。このとき,
容器がスポンジとふれ合う面積は50cm?であった。次に, 図3のように, 容器の向きを変
えてスポンジとふれ合う面積を150cm?にし, スポンジのへこむ深さを調べた。
2
図1
図2
図3
机
foom
1000m
(30%) [1) 図2において, スポンジが容器から受ける圧力は何N/mか求めなさい。
(2) 図3において, 図2と同じ深さだけスポンジをへこませるには, 容器全体の重さを何N
46%
にすればよいか求めなさい。
つく
(9%)(3) 容器の重さによって圧力が生じるように,空気の重さによっても圧力(大気圧)が生じる。
机上にはたらく大気圧の大きさは,容器(6.0N)を図3の置き方で, 机上に何個積み重
ねたときの圧力の大きさと等しくなるか。この大気圧を1012hPaとして求めなさい。
く長野県)

2輪ゴムを図2のようにさらにのばしたとき, 輪
ゴムに生じた変化とは, ①長さが長くなること,
の太さが細くなること, ③張りが強くなること,
の3つである。このうち, 音を高くするのは,
のとのの変化である。 ①の変化は, 音を低くす
の,0.01 (m2] +0.0025 [m?] =4 [倍]
から凸
この問題では実際の圧力を求めるわけではない
ので、面積の計算を行わずに, 辺の長さが板A
は板Bの2倍より,面積は4倍としてもよい。
て焦点
中心に
D, ②
つばし
える。
設問文に,「輪ゴムの「~が·…なること。」 の形
で簡潔に書くこと」という解答条件があるので
条件にしたがって解答すること。
2 (1) 図2のとき,容器がスポンジとふれ合う面積
は50cm?= 0.005m?, 容器全体の重さは6.0N
なので、スポンジが容器から受ける圧力は、
6.0 [N) - 0.005 [m] = 1200 [N/m?]
(2) 図3は、容器がスポンジとふれ合う面積が
る変化である。
図2の3倍になっているので, 同じ深さだけス
ポンジをへこませるには, 容器全体の重さを3
圧力
本冊
P.15
倍にすればよい。
解答
(3) 1hPa= 100Pa=100N/m?より。
1012hPa=101200N/m2である。 面を垂直
におす力をcNとすると.
x (N] - 0.015 [m] = 101200 [N/m?]
x= 1518 (N) よって, 机上にはたらく大気
「板A
圧の大きさは、6.0Nの容器を.
1518 [N] - 6.0 [N] =D 253 [個] 積み重ねた
ときと等しくなる。
(2) エ
2 (1) 1200N/m? [2] 18N [3] 253個
水圧と浮力
本冊
P.17
解説
解答
(1) 図2のようにペットボトルを立てたとき、
「水を入れたペットボトルにはたらく重力 (5N)」
1エ
2 (1) ①ア ②ウ (2)0.3N
と「ペットボトルが板Aから受けるカ」はつり
合っている。つり合っている2力の大きさは等
しく、力の向きは逆向きなので, 板Aとペット
ボトルが接するところの中心を作用点として
長さが5目もり分の上向きの矢印をかけばよい。
(2) 圧カ=面を垂直におすカーカがはたらく面
積 をもとに考える。面を垂直におす力は, ペッ
トボトルにはたらく重力 (5N) なので, 板Aを
置いたときも板Bを置いたときも同じである。
よって, 力がはたらく面積を比べればよい。 板
Aの面積は0.10× 0.10=0.01 [m3], 板Bの面
積は0.05×0.05=0.0025 [m3] である。 よっ
解説
1A. Bの船はどちらも浮いているので, 船には
たらく重力と浮力はつり合っている。よって,
重力の大きさ(重さ)と浮力の大きさは等しく
なるので、WA= FA, We=Feが成り立つ。ま
た,BはAよりも荷物をたくさん積んでいるの
でWA<Wa, BはAよりも沈んでいるため,Z
中にある部分の体積が大きいのでFA<FaがF
り立つ。物体全体が水中にあるときは, 重力
大きさく浮力の大きさ となると物体は浮か
が、物体が浮かんでいる場合は, 重力の大き
=浮力の大きさ が成り立つことに注意する
て,板Bを置いたときに脱脂綿にはたらく圧力
は,板Aを置いたときに脱脂綿にはたらく圧力
2(1) グラフ2で, xが4cmになるまでは、

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ブドウくん

まず、1012hPaはh(ヘクト)=100倍なので(例えば1ha=100a)、大気圧は101200Paだと分かります。
一方、容器をx個重ねた時、容器がスポンジを押す力は、容器の重さ(容器にはたらく重力)に等しいので、(詳しい理由は写真参照)6x(N)になります。

あとは、写真のように計算するだけです。
あえて1012にして計算を簡単にしてくれているのは出題者の優しさですね。

れん‪

ありがとうございます🙇🏻‍♀️