Question

あるある

答えの意味がわかりません。なぜ押しのけている流体の体積がVではないのに、浮力の大きさがρVgとなるのですか？写真の(1)です。

浮力の反作用
発展例題 7
図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き,体積V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
木片の密度を ρ, 重力加速度の大きさをgとする。
Po,
(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。
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 f, f = po Vwg となる。 (1) から,
PoVwg=pVg Vw=f-v
Po
求める比率は,
V-Vw
V
=
V-e-V
Po
V
=
Po-P
Po
木片
水
(3) 水と容器を一体の
ものとして考えると,
その重力は
NH
発展問題 82
(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
らの力のつりあいから
N pVg
N-(M+p.Vo)g-pVg= 0
N = (M+pVo+pV)g
(M+poVo)
(E)
49
別解 (3) 木片, 水, 容器を一体のもの
して考えると,重力と垂直抗力Nのつりあい
ら, N = (M+pVo+pV)g

物理 力のつりあい 浮力 浮力の反作用

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

丸で書かれているところのρは水の密度ではなく、物体の密度です。
物体の密度×物体の体積＝物体の質量
になるので、ρVgは、質量×重力加速度、つまり重力になります。
だから、丸の式は、浮力＝重力　のつり合いの式になっているのです。

あるある

有難うございます！勘違いしていたことに気づきました