Question

Clearnoteユーザー

中3 理科 物理の問題です
この問題の3.4が分かりません。
解答までの過程や理由を教えていただきたいです。

【7】
図1のように、底面積が5cm ², 高さが6cmの物体をニュートンばねばかりにつるしたところ、 1.5N を示し
た。この物体を空気中から水そうの水の中にじょじょに沈めたところ。 ニュートンばねばかりの目盛りは図2のよ
うに変化した。また、図3のようにゴム膜をつけた筒を水そうに入れたようすである。これについて、次の問いに
答えなさい。
図 1 3
水
i
物体
水の深さ
E
E
in
ばねばかり
ニュートン
水そう
図2
(N) 2.0
の目盛り
ニュートンばねばかり
1.5
1.0
20.5
ばねばかりを下に降ろした距離
図3
ゴム膜
透明な水
バイブ
B
1.図2のBC間でニュートンばねばかりの目盛りが小さくなったのはなぜか。簡単に説明しなさい。
2. 物体がすべて水中に入ったとき, ニュートンばねばかりの目盛りは何Nを示すか。
3. 物体の底面がはじめて水そうの底についたのは、図2のA~Eのどの点か。
4.物体が図2のE点の状態のとき, 物体にはたらく浮力の大きさは何Nか。
5. 図3で、 AとBを比べたとき、 ゴム膜が大きくへこんでいるのはどちらか。
6.Cの筒のゴム膜で大きくへこむのは筒の上のゴム膜と下のゴム膜のどちらか。
ものさし

理科 中3 物理 浮力

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

有性

物体を水に入れてない状態でばねばかりは1.5Nを指しています。
なので図2のAからBはまだ物体が水に入ってない状態です。
BからCでは物体が徐々に水に入っていき、C以降目盛が変わっていないのでCの時点で物体が完全に水の中に入りました(底にはついていない)
そしてDで底につき(物体が完全に水に沈むと底につかない限りばねばかりの値は変化しない→浮力が変わらないから)、Eまでは物体は動かずばねばかりは進むのでどんどん値が小さくなり、Eで0になりました。
なので 3. 答えはD
そして 4. 底についている物体の底面には水圧がはたらかないので浮力ははたらかない、なので浮力の大きさは0Nです。
こんな感じでどうでしょう

有性

ネットで調べたのですが底に沈んでいる物体に浮力がはたらかないのは「物体が底に密着していて、底面から水を完全に排除している状態」という限定的な場合のみのようです。
中学生の問題ってこういう考え方できるような人が損するのがほぼなんですよね
修正で、4. の答えは0.3Nでしょう(物体が完全に水に沈んでいる場合どの深さでも浮力は変わらないため)

Clearnoteユーザー

丁寧にありがとうございました！
4.の解答は0.3Nでした。全く分からなかったので本当に助かりました。浮力について、もう一度復習して再トライしてみようと思います。

有性

d(^_^o)