力学

【演習】圧力・水圧・浮力

物理基礎【力学】補講『圧力・水圧・浮力』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

圧力・水圧・浮力頻出ではないけれど,忘れた頃に突然出題されたりする水圧や浮力。計算方法についてここで理解しておきましょう。...
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問題

[Level.1]
軽い画びょうの平らな面に15Nの力を加え,板に押しつけた。 画びょうの平らな面の面積を1.0✕10-4m2,針の先端の面積を3.0✕10-8m2とするとき,画びょうの平らな面が受ける圧力と,板が受ける圧力をそれぞれ求めよ。

[Level.2]
密度ρの流体中で,密度ρ’の物体が浮くための条件を求めよ。

[Level.3]
氷を水面に浮かべたとき,水面より上にある部分の氷の体積は全体の何%か。 水の密度を1.0✕103kg/m3,氷の密度を9.2✕102kg/m3として求めよ。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
平らな面:1.5✕105Pa
板:5.0✕108Pa

[Level.2]
ρ’<ρ

[Level.3]
8%

(※ 解説は現在準備中。)