Question

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（3）の解き方を詳しくお願いします。
答えは、100Paになります。

2cmのとき、物体Aにはたらく重力
の大きさは何Nか書け。
ふりょく
浮力
4 水中の物体にはたらく力について調べるため、次の実験を行った。あと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1Nとし, 水の密度を1.0g/cmとする。 [青森県]
〔実験〕 異なる種類の物質でできた1辺が4cmの立方体の物体A,Bを準
きょ
あたい
しず
備した。 空気中でばねばかりにつるしたところ, 物体Aは1.80N,物体B
は2.70Nを示した。 次に, 図のように, ゆっくりと水中に沈めていき, 水
面から物体の下面までの距離と, ばねばかりの値を測定した。 表は, その
結果をまとめたものである。 ただし, 物体の下面は常に水面と平行であり,
容器の底面に接していないものとする。
(1) 表の( )に入る適切な数値を書け。
(2) 水面から物体Aの下面までの距離が
底面
5
物体
ばねばかり
ひも
容器
水面
1116
100
床
水面から物体の下面までの距離 [cm]
物体Aのばねばかりの値 [N] / 80N 1.64 1.48 1.32 1.16 ( )
物体Bのばねばかりの値[N] 2,70N 2.54 2.38 2.22 2.06 2.06
1
2034
(3) 思考力 水面から物体Bの下面までの距離が5cmのとき, 下面にはたらく水圧が500Paだった。
物体Bの上面にはたらく水圧は何Paか, 求めよ。
0.0005
Pa=X

浮力

Answer 1

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1. 物体Bの上面が水面からどれだけ沈んでいるかを求める
物体Bは1辺が4cmの立方体なので、高さも4cmです。
物体Bの下面が水面から5cmのところにあるので、上面は水面から1cmのところにあります。

2. 水圧を求める公式
水圧は、水深に水の密度と重力加速度をかけて求められます。
　水圧 [Pa] = 水深 [m] × 水の密度 [kg/m³] × 重力加速度 [N/kg]

3. 各値を代入して計算する
水深: 1cm = 0.01m
水の密度: 1.0g/cm³ = 1000kg/m³
重力加速度: 10N/kg (問題文より)
したがって、物体Bの上面にはたらく水圧は、
　0.01m × 1000kg/m³ × 10N/kg = 100Pa
となります。

ポイント
水圧は水深に比例します。
単位を揃えて計算する必要があります。

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ありがとうございます。