82. 浮力 ビーカーに水を入れ,台はかりでその重さをはかったら.
6.86Nであった。 質量 0.400kg のガラス球をばねはかりにつるし,右図のよ
うにビーカーの水中に完全に入れたところ, ばねはかりは 1.96N を示した。
本の密度を1.00×103kg/m² 重力加速度の大きさを9.80m/s²とする。
(11) ガラス球が受けている浮力の大きさ F〔N〕 を求めよ。
(2) ガラス球の体積V[m²] を求めよ。
(3) (1) の浮力の反作用は何から何にはたらいているか。
④ このときの台はかりに加わる力は何Nか。
03 -877-
庭が一様な物体を水(密度po [kg/m²]) に浮かべたところ、 物体の体
231+2
(1) ガラス球は, 下向きに重力, 上向き 4.P
0
に浮力とばねからの弾性力を受けて
いるので,力のつりあいより
38 第4章 運動の法則
ここがポイント
82
水中にあるガラス球には、下向きに重力,上向きに浮力とばねはかりからの弾性力がはたらき、こ
らがつりあっている。
1.96+F(0.400×9.80) = 0
よって F=3.92-1.96 1.96N
(2) 浮力の式 「F=pVg」 と(1) の結果よ
り
1.96 N
例題18.85
F
0.400×9.80N
40
F
1.96
V=
pg (1.00×10) ×9.80
=2.00×10m²
(3) 浮力は周囲の水からガラス球にはたらくので、 その反作用は、 ガラス球
から水にはたらいている。
(4) 水の入ったピーカーは、 下向きに浮力の反作用と重力 上向きに台はか
りから垂直抗力 を受けているので、力のつりあいより
N-F-6.86=0 よって N=F+6.86=1.96+6.86 = 8.82N
垂直抗力Nの反作用が, 台はかりに加わる力である。 よって 8.82N
O
6.86 N
ばねはかりが示す重
外力がばねを引く力の大
を表している。 その反作
ばねからの弾性力である。
2 台はかりの針が示す重
は、ビーカーが台はかりを
に押している力の大きさを表
している。その反作用が
抗力である。
