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図1のような正方形の板X, Yを用いて,次の実験を行った。 1~7の問いに答え
なさい。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし,板X,Vの質量は
考えないものとする。また,実験では,ペットボトルは支持環にふれておらず,スポン
ジのへこみはスポンジにはたらく圧力に比例するものとする。
〔実験1] ① 図2のように、スポンジの上に板を置き,その上に100gの水を入れ
たペットボトルを置いて, スポンジのへこみを測定した。
② ペットボトルに入れる水の質量をいろいろに変えて, ①と同様の実験を行った。図
3は、ペットボトルに入れた水の質量と, スポンジのへこみとの関係をグラフに示し
たものである。
〔実験2〕 板Xのかわりに板Yを用いて, 〔実験1] と同様の実験を行った。
板X
ものさし
面積 50cm²
板Y
スタンドー
- ペットボトル
-支持環
水100g
スポンジ
`板X
スポンジのへこみ [㎝]
ス 5
4
3
2
1
0
面積 25cm²
0
100 200
400
300
500
ペットボトルに入れた水の質量 〔g〕
図3
図 1
図2
だんせい
だんせいりょく
1図2では,変形したスポンジから板Xに弾性の力(弾性力)がはたらいている。 弾性
の力とはどのような力か。 「変形した物体が」 に続けて, ｢形｣ という言葉を用いて,簡
潔に説明しなさい。
2 実験1の結果から,どのようなことがわかるか。 最も適切なものを、次のア~エか
ら1つ選び, 符号で書きなさい。
ア 力のはたらく面積が等しければ, 圧力は力の大きさに比例する。
イカのはたらく面積が等しければ, 圧力は力の大きさに反比例する。
ウ力の大きさが等しければ,圧力は力のはたらく面積に比例する。
エカの大きさが等しければ, 圧力は力のはたらく面積に反比例する。
3 実験に用いたペットボトルの質量は何gか。
4 図4は,実験1で, ペットボトルと水の質量の合計が200g
のときのスポンジ,板X, ペットボトルを真横から見たようす
を表す模式図である。 解答用紙の図に,ペットボトルから板X
にはたらく力を表す矢印をかきなさい。 ただし, 作用点をと
し、方眼の1目盛りは1Nの力を表すものとする。
さようてん
5 圧力の大きさを表すとき 「Pa」 や 「N/m²」 などの単位を使う。
「Pa」は何と読むか。 カタカナで書きなさい。
図 4
実験1の①のとき, 板Xからスポンジにはたらく圧力の大きさは何Pa (N/m²) か。
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7 実験2でスポンジのへこみを3cmにするには、ペットボトルに水を何g入れれ
ばよいか。 最も適切なものを、次のア~エから1つ選び, 符号で書きなさい。
ア 100g イ 200g ウ 300g I 400 g
