11.断面積が SA[m2], Ss[m2] のシリンダーA,Bの底部を
細いパイプで連結し, 水を入れる。 シリンダーA内の水面
に質量MA[kg]のピストンAを静かに置くと,図の位置
シリンダー A.
シリンダー B
ピストン A
31
で静止した。このとき,ピストンAの底面はシリンダーB 内
の水面よりもy [m]だけ下にあり、ピストンAの底面から
パイプ内の点Qまでの深さはy[m] であった。 水の密度を
y2
[kg/m3],大気圧をpo[Pa], 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。
(1)点Qにおける圧力を, MA を含んだ式, およびyを含んだ式でそれぞれ表せ。
(2)MA を求めよ。
次に,シリンダーB内の水面に質量MB[kg]のピストンBを静かに置くと, ピストンBは,その底
面がピストンAの底面よりx[m] 高くなる高さまでなめらかに下降し、 静止した。
(3)* MB を,MA を用いて表せ。