例題 4 浮カー
質量 M [kg], 一辺a [m]の立方体の物体がある。 この物体を,
密度ρ [kg/m ] の液体に浮かべた。物体の液面の上に出ている
部分の高さを求めよ。 ただし, 重力加速度の大きさを g [m/s2]
とする。
解法】 物体の液面の上に出ている部分の高さをん [m]とすれば, 沈んでいる部分の高さはα-hであ
から,物体が沈んでいる部分の体積 V[m²] は,
v=(Ⓡ ₁² (^-^))
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■体にはたらく浮力の大きさ F [N] は,
F=®Vg ) =pa(a-h)g
日本は静止しているので, 物体にはたらいている浮力と重力はつ
合っているから, 力のつり合いの式は,
pa²(a-h)g=(Mg)
mg ) Japp
なる。 よって,
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h=
a-M
DEZOLF OTXILL
paz
h
a-h
浮力paza-hg
重力 Mg