中3 理科 浮力

質問

(1)おもりに糸をつけ、ばねはかりにつるすとばねはかりのめもりは3.0Ｎ
(2)水の入った容器を台はかりにのせ、おもりをばねはかりにつるしたまま、おもりを完全に水中に沈　　めた。このときの台はかりのめもりは18.5Ｎ
(3)おもりを糸からはずし、おもりを沈めると、台はかりのめもりは20.2Ｎ

(2)のとき、水中にあるおもりにはたらく浮力の大きさを求めなさい。

です。よろしくお願いします。

(1)(3)から水の重さが20.2-3.0＝17.2で
(2)より18.5-17.2＝1.3
(1)との差を出して、3.0-1.3＝1.7だと思ったのですが、解答が1.3でした何が違うのでしょうか？

回答No.2

noname#194996 · ベストアンサー

NO,1　様の説明で十分なのですが、別の面からも考えてみます。

浮力というものは、「おもり」が押しのけた水の重さです。

２）ではすでにその浮力が（おもりに）働いた状態です。水が錘の体積分増えていますので水だけの場合より重いです。
３）では、おもり自体は浮力がかかったまま沈んでいますが、下の台はかりにはもともとの水の重さにおもりの重さ分そのものが加わった状態ともいえます。浮力は無関係になったといえます。それで

３）での　２０．３－３＝１７．２　　は本来の水だけの重さです。この重さ

　１７．２　を　２）の　１８．５　から引くと、おもりが押し退けた水の重さ、つまり錘の浮力が出る。

　　　１８・５－１７．２＝１・３

　ということです。

回答No.1

j-mayol

（２）と（３）の差がどうして生じるか考えて見ましょう。
（２）と（３）の違いはおもりがばねばかりにつるされているか否かですから、20.2－18.5＝1.7は糸が上向きにおもりを引っ張っている力の大きさとなります。
ということはこのおもりに働いている重力3.0Ｎのうち1.7Ｎは糸が支えてくれているのでのこりの1.3Ｎが浮力によって支えられていることになりますね。

＞(2)より18.5-17.2＝1.3
結局浮力が働いているということはその分だけ水がおもりを支えているということです。だから、もともとの水の重さよりも大きくなった部分を求めるだけで浮力の大きさは求められます。