図1のような正方形の板X, Yを用いて,次の実験を行った。 1~7の問いに答え
5
しじかん
考えないものとする。 また, 実験では、ペットボトルは支持環にふれておらず, スポン
ジのへこみはスポンジにはたらく圧力に比例するものとする。
なさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし, 板X, Yの質量は
〔実験1] ① 図2のように, スポンジの上に板Xを置き, その上に100gの水を入れ
たペットボトルを置いて, スポンジのへこみを測定した。
② ペットボトルに入れる水の質量をいろいろに変えて, ①と同様の実験を行った。 図
3は、ペットボトルに入れた水の質量と,スポンジのへこみとの関係をグラフに示し
たものである。
〔実験2] 板Xのかわりに板Y を用いて, 〔実験1] と同様の実験を行った。
板X
面積 50cm ²
板Y
スタンドー
ものさし
スポンジ
ペットボトル
支持環
水100g
板X
スポンジのへこみ〔C〕
ス 5
4
3
2
1
0
100 200 300 400 500
ペットボトルに入れた水の質量 〔g〕
図 3
0
面積 25cm 2
図 1
図2
だんせい
だんせいりょく
1 図2では,変形したスポンジから板Xに弾性の力(弾性力)がはたらいている。弾性
の力とはどのような力か。 「変形した物体が」 に続けて, 「形」という言葉を用いて,簡
潔に説明しなさい。
実験1の結果から,どのようなことがわかるか。最も適切なものを,次のア~エか
ら1つ選び、符号で書きなさい。
ア力のはたらく面積が等しければ,圧力は力の大きさに比例する。
イカのはたらく面積が等しければ,圧力は力の大きさに反比例する。
ウ力の大きさが等しければ,圧力は力のはたらく面積に比例する。
エ 力の大きさが等しければ, 圧力は力のはたらく面積に反比例する。
3 実験に用いたペットボトルの質量は何gか。
4 図4は, 実験1で, ペットボトルと水の質量の合計が200g
のときのスポンジ, 板X, ペットボトルを真横から見たようす
を表す模式図である。 解答用紙の図に, ペットボトルから板X
にはたらく力を表す矢印をかきなさい。 ただし, 作用点を●と
し, 方眼の1目盛りは1Nの力を表すものとする。
さよう
5 圧力の大きさを表すとき 「Pa｣や「N/m²」などの単位を使う。
「Pa」は何と読むか。 カタカナで書きなさい。
図 4
6 実験1の①のとき,板Xからスポンジにはたらく圧力の大きさは何Pa (N/m²)か。
7 実験2で,スポンジのへこみを3cmにするには、ペットボトルに水を何g入れれ
ばよいか。最も適切なものを、次のア~エから1つ選び、符号で書きなさい。
ア 100g イ 200g ウ 300g
I 400 g
田
