Question

‬т т

解き方が全く分かりません😭😭😭

13
体積500cmの直方体の形状をした鉄が図1~図3の状態にある。 表および 【アルキメデスの
原理】の説明文を参考にして、問いに答えなさい。ただし、質量 100gの物体にはたらく重力を
1Nとする。 また、図中の鉄はすべて同じものである。
図1
体積500cmの鉄
図2
水
h
水槽
床
物質の密度
物質
[g/cm³)
水
1.0
鉄
7.8
水銀 (液体)
13.0
図3
水銀
【アルキメデスの原理】
液体の中で物体にはたらく浮力の大
きさは、その物体が押しのけた体積分
の液体にはたらく重力に等しい

問3 図2の水槽は底面積250cmの円柱形であり、鉄の上面から水面までの距離は10cmであった
(図4参照)この鉄を上面の水平を保ったまま引き上げて、完全に水中から出すために必
要な力を測定した。引き上げる高さと必要な力の関係は、図5のグラフのようになった。次の
(1)、(2)に答えなさい。
図4
図5
h
面積250cm
必要な力
10cm
[N]
×
(1) 図5のXは何か。
(2)鉄の高さは何cmであると考えられるか。
0
10
引き上げる高さ (cm)
20
20

Answer 1

さぼてん

(1)
鉄の体積は(a)立方㎝なのだから、(b)gの水を押し退けていることになる。
(b)gの水に加わる重力は(c)Nなので、(d)より鉄に働く浮力は(e)N。
鉄には(f)向きに(g)Nの重力、(h)向きに(e)Nの浮力が働くので、2力の合力は(i)向き(j)N。
したがって(k)向きに(j)Nの力を働かせれば鉄を引き上げられる。

(2)
図5より、水面に鉄の上面が来てから(l)㎝引く間は引き上げる力が変化している。これは重力以外に(m)を受けているためである。(l)㎝以降は変化していないので、以降鉄は(n)とわかる。
したがってh=(o)