Question

じゅけんせい

（４）の問題で答えは3.5Nでした
どのように求められますか？

]
れ
4
た。
電
に
よ。
つ物
点)
が
結果
で,
記号
点)
7力と圧力、運動の規則性 | 新傾向
かいとさんとあおいさんは、 浮力について興味をもち、
次の実験を行った。 ただし, 質量100gの物体にはたらく
重力の大きさを1.0 N とし,糸や容器の質量は考えないも
のとする。 あとの問いに答えよ。
〔実験1] 図1のよう
に、1個250gのお
もり 2個を円柱形
の容器に入れて密閉
した物体Aを用意し
た。 図1の矢印の位
置に糸をつけ, 図2
のように,物体Aを
ばねばかりにつる 図3
とな
し、十分に深い水の
中にしずめていき,
2cmしずめるごと
にばねばかりの値
を記録した。 結果を
グラフに表すと図3
のようになった。
図1 図2
物体A
底面積
40cm
ばねばかりの値
5.0%
ね 4.0
か 3.0
2.0
値 1.0
[N]
10cm
しずめた
深さ
糸
水
ばね
ばかり
0.
0 2 4 6 8 10 12 14 16
しずめた深さ[cm]
く実験1の結果についての会話>
かいと:図3から,しずめた深さが10cmまでは,ばね
ばかりの値が小さくなっていくね。
あおい : しずめた深さが10cm以上になるとばねばかり
の値が変化しないね。 浮力は物体の何に関係し
ているのだろう。
かいと浮力は, ① 水中にある物体の体積の大きさに関
係していると思う。 また, 水中に物体をしずめ
るときは物体の底面はより深いところに位置す
るから、より大きい水圧がはたらく。 だから,
あおい: そうかなあ。「体が軽い方が浮きやすそうだか
すべてしずんでいるときの浮力は, ② 物体の底
ら、浮力は, ③ 物体の質量に関係していると思
81
豆
を行っ
いてま

〔実験2] 実験1と同じ質量のお
もりを用いて、図4のようにお
もりを入れて密閉した物体B~
Fを用意した。 物体Dと物体E
は同じ容器であり、物体Eは物
体Dを上下反対の向きにしたも
のである。 それぞれ図4の矢印
の位置に糸をつけ, 物体をばね
ばかりにつるし、水中にすべて
しずめたときのばねばかりの値
を記録した。 結果は表のように
なった。 なお, 物体Fの記録は
していない。
図4
物体B
底面積
40cm
う。 浮力は物体の何に関係しているのかを、実
験2で確かめてみよう。
15cm
ア
物体C
[N]
10
6
底面
40cm
物体D
10cm/
イ
[N]
10
6
20cm
底面積40cm²
体積400cm
20 feml '0
(1) 物体Aを水にしずめた深さが4cmのときの、物体
Aにはたらく浮力の大きさは何Nか書け。
(2点)
(2) 波線の部分の理由を, 「重力」 「浮力」の2つの語句を
用いて, 簡潔に書け。
(3点)
(3) 浮力について述べた文として、 正しいものをア~カ
から2つ選んで, その記号を書け。
(4点)
ア. 下線の部分 ① は,物体Aと物体Bの結果から正し
イ. 下線の部分②は,物体Dと物体Eの結果から正し
ウ. 下線の部分 ③は,物体Aと物体Cの結果から正し
エ. 物体Bをすべてしずめたときの浮力と物体Eをす
べてしずめたときの浮力は、 同じである。
オ 物体Dを10cmしずめたときの浮力は, 物体Eを
10cmしずめたときの浮力よりも大きい。
ばねばかり
の値[N]
空気中 水中
A 5.0
1.0
B 5.0
3.0
C 10.0 6.0
D 10.0
6.0
E 10.0
6.0
F 7.5
物体E
力物体Dからおもりを2個取り除いて物体Dをすべ
てしずめると、浮力の大きさは半分になる。
(4) 実験2の物体Fの記録は何Nか書け。
(2点)
(5) 物体Dを水中にまっすぐしずめていくときのしず
めた深さ (横軸) とばねばかりの値 (縦軸)との関係を表
すとどうなるか。 最も適当なものを次のア~エから1
つ選んで、その記号を書け。
(2点)
[N]
物体
[10]
6
20 [eml
物体下
底面積120cm 2
体積400cm
10cm
I
[N]
10]
6
20 [cm]
20 [em]
[実
な
1
洗
2
5
て
d
〔実
E
[L