Question

奈央

（1）です。
浮力＝おしのけた水の量なので、
答えはρ0Vgだと思ったのですが、ρVgでした。
なぜですか？

発展例題8
浮力の反作用
図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き,体積 Vo 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
Po, 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\m8.ℓちも大
(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。
Com
指針 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
0.0
(1) 木片が受ける力のつりあいか
ら,浮力をfとすると,運動
f-eVg= 0
f=pVg
(2) 木片の水中にある部分の体積をVwとする
と浮力は, f = pVwg となる。 (1) から,
PoVwg=pVg Vw=V
Po
求める比率は, V-Vw
V
V-VA
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
(M+pVo)g, 浮力の
反作用はpVg で鉛直
下向きに受けている。
◆発展問題 127
11
HVIS
pVg
N- (M+poVo)g-pVg=0
N = (M+pVo+eV)g
(M+PV
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
をする
■ 別解 (3) 木片, 水, 容器を一体のもの
130
して考えると、重力と垂直抗力Nのつりあい
大ら,N=(M+pVo+pV)g 車の
重無(
12
|
121
122
123

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

mo1

参考・概略です

＞浮力＝おしのけた水の量なので、
　答えはρ0Vgだと思ったのですが、ρVgでした。なぜですか？

●落ち着いて問題と図をチェックしてみてください
　木片は、全体(Ⅴ)が沈んでいませんので、
　「おしのけた水の体積」≠「木片の体積」です

●解説は「浮力＝木片を支える力」という観点から入っています
　それで、ρⅤg　となっています