Ⅳ 力のつり合いや物体の運動に関する次の問いに答えなさい。 ただし,100gの物体にはたらく重力の
大きさを1.0N とし, 滑車や糸の摩擦や重さ,体積は考えないものとする。
1 水中の物体にはたらく力を調べるために次の実験を行った。
<実験1>
(a) 図1のように,物体Aと物体Bをそれぞればねばかりに糸 図1
でつるしたところ, 物体Aは0.60N, 物体B は 0.20N を示した。
(b) 図2のように,物体A, B を水に入れたところ,物体Aは
沈み, 物体Bは浮いた。
0.6N
(1) 実験1 (b), 図2の物体Bにはたらいている浮力の大きさと
して適切なものを,次のア~エから1つ選んで, その符号を書
きなさい。
(
ア 0.10N
0.20N
イ 0.10N より大きく 0.20N より小さい
0.20より大きい
T
<実験2>
実験1の後、図3のように, 容器の底に沈んでいる 図3
物体Aをばねばかりにつるして、 ゆっくり 20cm 引き
上げると, ばねばかりは 0.32N を示した。 また,図4
のように,物体Bとばねばかりを滑車に通した糸でつ
なぎ, 水面から深さ10cm まで沈めると, ばねばかり
は 0.12N を示した。
0.2
(2) 実験2で, 物体Aを20cm引き上げるとき, ばねば
かりが物体Aにした仕事は何Jか,求めなさい。
20cm
物体A
ばねばかり
糸
物体A
0.32×0.2
(3) 実験2で,物体Bにはたらいている浮力の大きさは何Nか, 求めなさい。
0.8
<実験3>
実験2の後、図5のように, 物体A, 物体B, ばねばかりを糸でつなぎ,
物体Bの上面が水面から深さ10cmになるまで沈め, ばねばかりが示す値
を測定した。
実験3で、ばねばかりが示した値は何Nか、求めなさい。
²0-21
物体B
図 4
10cm
図 5
10cm
図2
物体A
物体B
滑車(
物体B
物体B
物体A
水
0.12