Question

Rin

この問題の問2、問3、問4のやり方を教えていただきたいです🙏

6
ばねばかりを用いた, 物体にはたらく浮力を調べる実験について,次の各問に答えよ。ただし、
糸の質量、摩擦やのびは考えないものとし、物体Aは水槽の側面や底面に触れることはないもの
とする。また、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。
<実験1> を行ったところ、 <結果1>のようになった。
<実験1>
(1) 円柱状の物体A, ばねばかり, 糸, 水槽を用意し
た。
(2) 図1のように,物体Aをばねばかりに糸でつるし
て空気中で静止させ, ばねばかりの目盛りを読んだ。
(3) 図2のように、物体Aを完全に水中にしずめて静
止させ, ばねばかりの目盛りを読んだ。
(4) (3) のときより物体Aを水中にさらに深くしずめて
静止させ, ばねばかりの目盛りを読んだ。
<結果 1 >
ア
ウ
H
(2) のばねばかりの値〔N〕 (3) のばねばかりの値〔N〕
0.7
1.2
図1
〔問1] 図3は, 実験1>の(3) を行ったときの模式図である。図中の点
① ② は水面から同じ深さの位置であり, 点 ③は点 ② より深い位置であ
る。 物体Aが点① ② ③ で受けている水圧の大きさを,それぞれPi
P2, P3〔Pa〕 とするとき, P1, P2, P3 の関係と, 物体Aには浮力がどの
向きにはたらいているかの説明を組み合わせたものとして適切なのは、
次の表のア〜エのうちではどれか。
Pi, P2, Psの関係
P<P₂ P<P3
P<P2
P₁<P3
P=Pz P<P3
P=Pz P.<P3
ばねばかり
物体A
図2
水-
(4) のばねばかりの値〔N〕
0.7
図3
[
浮力は上向きにはたらいている。
浮力は下向きにはたらいている。
浮力は上向きにはたらいている。 ○
浮力は下向きにはたらいている。
of
物体Aにはたらいている浮力の向き

次に,<実験2>を行ったところ, <結果2>のようになった。
<実験2 >
(1)物体Aと底面積および体積が等しく, 重さが異なる円柱状の物体B, 物体Cを用意した。
図 4
(2) 図4のように,物体A, B, C を水槽の水に
入れ、それぞれ水面から物体の底面までの距離
を変えたときのばねばかりの目盛りを読んだ。
図 5
ばねばかりが示した値
1.5
か 1.0
<結果 2 >
<実験2>の(2) で, 物体A, B, Cの水面から物体の底面までの距離とばねばかりが示した値の
関係は,図5のようになった。
0.5
-÷
物体A
物体B
物体C
ものさし
0
0 1 2 3 4 5 6 7
水面から物体の底面までの距離 [cm]
物体の
高さ
水
物体
水面から
物体の底
面までの
距離
〔問2] <結果2>より, 物体A,B,Cの物体の高さはそれぞれ何cmか。
〔3〕 <結果2>より、物体にはたらく浮力の大きさは、「物体の重さ」と「物体の水中での体積」
のどちらと関係があるかを,そのように考えた理由もあわせて書け。
〔4〕 <結果2>をもとにして, 水面から物体Aの底面までの距離と物体Aにはたらく浮力の大
きさの関係のグラフをかけ。

〔問4]
浮力の大きさ
物体Aにはたらく
浮物 1.0
力体
[N]
0.5
0
012 3 4 5 6 7
水面から物体Aの底面までの距離[cm]