Question

大学生

(2)の問題についてです。答えは以下の通りなのですが、線引きしたところがイコール関係になる理由がわかりません。教えていただきたいです。

発展例題8
浮力の反作用
図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き, 体積 Vo の
水を入れて、体積Vの木片を静かに水に浮かせた。 水の密度を
P, 木片の密度を ρ, 重力加速度の大きさをgとする。
(1) 木片が受けている浮力の大きさを求めよ。
(2) 木片全体の体積Vに対する水面から出ている部分の体積
の比率を求めよ。
(3) 容器がはかりから受けている垂直抗力の大きさを求めよ。
木片
水
発展問題 127

指針 木片は重力と浮力を受けて静止して
おり,それらの力のつりあいの式を立てる。 また,
木片が受ける浮力の反作用として、水は木片から
力を受けている。
■解説
(1) 木片が受ける力のつりあいか
ら 浮力をfとすると,
f-pVg=0_f=pVg
(2) 木片の水中にある部分の体積をVw とする
と浮力は, f = poVwg となる。 (1) から,
PoVwg=pVg Vw=by
Po
求める比率は,
V-Vw
V
=
V-bv
Po
V
Po-P
Po
(3) 水と容器を一体の
ものとして考えると,
その重力は
N
pVg
(M+poVo)g, 浮力の
反作用はpVg で鉛直
下向きに受けている
はかりから受ける垂直抗力をNとすると, これ
らの力のつりあいから、
N-(M+p.Vo)g-eVg=0
N=(M+pVo+eV)g
(M+p,Vo)g
別解
(3) 木片, 水, 容器を一体のものと
して考えると,重力と垂直抗力Nのつりあいか
ら、 N= (M+pVoteV)g

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

讃岐弁琴葉茜先生

＊ご質問について解説を紙に手書きして写真に撮ってここに投稿しました！
＊この問題について俺が書いた下記のタイトルのノートも参考になります
−＊複数の力が加えられた物体が静止しているとき物体にかかる複数の力はつりあっている
＊この解説とノートを読んで分からないことがありましたらここのコメントで質問してください！

大学生

返信遅くなり申し訳ございません。
ありがとうございます！！