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
Pory 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。
木片は重力と浮力を受けて静止して
指針
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。
(1) 木片が受ける力のつりあいか
「解説」
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は,f= poVwg となる。 (1) から,
PoVwg=pVg
求める比率は,
Vw=_v
Po
V-Vw
V
=
V-e-v
Po
V
P₁-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
S
(M+po Veg, 浮力の
反作用はpVg で鉛直
発展問題 82
NpVg
(M+p,Vo)
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-(M+pVo)g-pVg= 0
N = (M+pVo+pV)g
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

すいそ

ρVで質量なので
ρVgは重力を表しています。