標準 6分
チェック問題 3 水圧と浮力
右図のように,底面積Sで高さんの箱
S
h
が、密度の水中にその下側
の高さだ
3
h
箱
け水に入った状態で浮かんでいる。
(1)この箱の質量mをP*, h, Sで表せ。
(2) ここで,この箱の下に質量 M. 体積V
のおもりを軽い細いひもでつり下げると
き箱がさらに沈む距離 x を M, V, P*, S
P*
で表せ。 ただし, 箱はすべて沈んでしまわないものとする。
浮力 3
#p* 1/1 Sg
h
解説 (1) 箱に着目して力を書き込む。 図
aでアルキメデスの原理より, 箱は水を体
h
h
積 75Sだけ押しのけているので,浮力の大
h
きさは,PgSxgとなる。重力と浮力の
力のつり合いの式より、
Sg....
mg=PgSg... ①m=
3P+hS
mg
図 a
3