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1 液体中でおもりにはたらく力を調べるために、次の実験 1. 実験2を行った。 下の各問いに答
えなさい。 ただし、実験に用いたフックと糸の体積や重さは考えないものとし、 100gの重力の
大きさを IN とする。 また、 水槽は十分に大きく,おもりを入れたときの水位の変化はないもの
とする。
【実験1】
① 図1のようなフックがついた高さ8cm の円柱形のおもりAを糸に取りつけ, ばねばかり
につるすと、ばねばかりの値は2Nであった。
② 図2のように、水槽に水を入れ、おもりAを水の中に沈めていった。 表1は, 水面からお
もりAの底面までの距離とそのときのばねばかりの値を表したものである。ただし、この
作中に、ばねばかりが水中に入ることやおもりの底面が水槽の底に接することはなかった。
8cm
フック
おもりA
図 1
水面からおもりAの
面までの距離
表 1
水面からおもりAの底面までの距離〔cm〕
ばねばかりの値 (N)
-11-
3
1.7
6
X
+++++
図2
9
1.2
ばねばかり
おもりA
水槽
12
Y
【実験2】
① 実験1で用いた水槽と同じ水槽a~dと,体積 100cm 高さ5cmの円柱形をした同じ
重さのおもりBを4つ準備した。 水槽aに入っている液体は水で、水槽b~dには、それ
ぞれ食塩水、エタノール、サラダ油のいずれかが入っている｡ ただし、水槽a~dに入れ、
た液体の体積は等しく, 液面から水槽の底までの深さが20cmになるように液体を入れ
ある
② 図3のように、水槽a~dに実験1と同じようにおもりを沈めていき、液面からおもりの
底面までの距離が10cmになるところで、ばねばかりの値を測定した。 表2は、そのと
きの測定値をまとめたものである。
表2
水面からおもりBの
底面までの距離
水槽
ばねばかりの値 〔N〕
10cm
a
0.5
図3
b
0.35
おもりB
-12-
[45]
20cm
C
0.7
d
20.6
(1) 図1のおもりにはたらく重力の大きさを答えなさい。
(2) 表1のX, Yの値を答えなさい。
(3) 図1のおもりAの底面積は何cm²か。 ただし、水の密度は1g/cm² とする。
(4) 実験2について、 水槽a~dに入っている液体の密度を大きい順に並べたとき、2番目と3
番日に密度が大きい液体が入った水槽はa~d のどれか｡ それぞれ1つずつ選び,記号で答え
なさい。
(5) 実験2について、サラダ油が入った水槽はb~d のどれか。 最も適当なものを1つ選び、
号で答えなさい。 ただし、サラダ油の密度は0.9g/cm²である。
