浮力の大きさについて調べるために次の実験を行った。あとの(1)~(4)に答えなさい。ただし,質量100gの
(個井)
物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。
「実験) 図1のような,底面積が5cm, 15cm?, 25cm'の円柱形の容器①~③に, 質量 図3
が5gのおもりを8個ずつ入れた。図2のように,それぞれの容器を,水が入った水槽
の中で底面が水平になるように浮かべ, 水面から容器の底面までの長さを測定した。そ
の後,同じおもりをさらに入れたところ, 水面から容器の底面までの長さが変化したの
で、再び長さを測定した。この操作を,おもりが16個になるまで繰り返し, 結果を図3
20
cm
のグラフにまとめた。なお, 実験中に 図1
どの容器も全体が沈むことはなかった。
(1) 実験の結果から, 水中での浮力の大
きさは何によって決まるといえるか。
解答欄の書き出しに続けて, 説明せよ。
(2) この実験で,おもりが8個入ったはじめの状態と比べて, 13個入った状態では, 容器全体にはたらく浮力は何N
10
図2
容器
おもり
イ
ウ
L5 cm?
水
ee||底面までの長さ
mm
15cm)
25 cm?
容器の
9 10 11 12 13 14 15 16
入っているおもりの数(個)
容器2
容器3
大きいか書け。
(3) 図3のア~ウの中で, 容器①の実験結果を表しているものはどれか。 最も適当なものをア~ウから1つ選んで,
その記号を書け。
4) 図4のように, 水に4種類の球形の物体A, B, C, Dを入れたところ, A, Bは
図 4
A
B
浮いて静止したが, C, Dは沈んで水槽の底についた。 それぞれの物体の質量と体積
は,Aが400g, 600cm', Bが450g, 500cm', Cが900g, 800cm", Dが350g
300cmである。 物体Aにはたらいている浮力は何Nか書け。 また, 4種類の物体を,
はたらいている浮力の大きいものから順に並べ, A~Dの記号で書け。
400g
600 cm
水
450g
500 cm
C
D
900g
800 cm
-350g
300 cm
浮力の大きさは、底面積の大きさ
OT
物体Aにはたらく浮力 浮力が大きいものから順に
N(3)
N
B> A>D >C
11
底画までの長さ(』
