3 浮力
物体にはたらく力を調べるため、図1のような, 同じ金属でできた物
体A(質量300g, 底面積20cmの円柱) と物体B (質量420g, 底面積20
cmの円柱)を使って実験を行った。 これについて, 問1~問5に答えな
さい。ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。
また、糸の重さや体積, 物体の底面が水面と接しているときの水から物
体にはたらく力の影響は考えないものとする。 (富山県・改)
HELIOTHO
オ
カ
実験 1
ア
図2(a)のように, 水そうに水を入れ, その
水面と物体Aの底面が接するように物体Aを
ばねばかりにつるした。
図2 (b)のように, 水面と物体Aの底面が平
行になるようにしながら, 物体Aを水中にゆ
っくりとしずめた。
水面から物体Aの底面までの距離とばねば
かりの値との関係を調べ, グラフにしたところ,
図3のようになった。
実験 2
図2
ばねばかり
糸
物体A
物体Aを物体Bにかえ, アイと同様の操作を行い,
水面から物体Bの底面までの距離と物体Bにはたらく浮
力の大きさの関係を調べた。 この実験をしているとき,
物体Bが水そうの底につくことはなかった。
実験3
水そう
図4(a) のように, 水が入った水そうを台ばかりにのせ,
水面と物体Aの底面が接するように物体Aをばねばかり
につるした。
図4(b)のように, 物体Aの底面が水そうの底につかな
いように物体Aを水中に完全にしずめた。
(a)
図 ばねばかりの値
水
図3
(N)
3
2
1
図
図4
1
物体A
台ばかり
3
(b)
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
水面から物体Aの底面までの距離 [cm]
(a)
物体B
水
水面から物体Aの
底面までの距離
Ma
(b)
図1において、物体A,Bは垂直方向に板から力を受けている。 この力を何というか、その名称を書
か, 求めなさい。
間3 ⑦において, 水面から物体Aの底面までの距離が2cmのとき、物体Aにはたらく浮力の大きさは何N
か。グラフにかきなさい。
問4 エにおいて, 水面から物体Bの底面までの距離と物体Bにはたらく浮力の大きさとの関係はどうなる
問5 実験3において, 図4(a)の状態から図4(b)の状態にしたとき, 台ばかりが示す値はどうなるか｡ 例に
ならって書きなさい。 ただし, 台ばかりの目盛りの単位はgである。
例 「○○g増える」「△△g減る｣ 「変わらない」
frombe 0902.
THE HOUSE
|問 1
問2
問3
問4
問5
23.
垂直抗力
1500-
Pa
N
0.4
(右のグラフに記入)
PRE
浮力の大きさ N
(N)
4
3
2
420000
0.993
2100 Pa
CRUS
5
4.
3
6
