問題演習お疲れ様です。
ここからの解答は、
ルールに従って解くこと
を大事にしてます。
どんな問題でも、
確実に解くために。
この目の前の
問題を解けたところで、
入試問題を解けなかったら
意味ないですから。
ルールを身に付ける。
さすれば、
どんな問題でも簡単に解けます。
同じ作業です。
【物理のエッセンス(力学)例題p27】
円柱$A$を水に入れたら、全体の$\frac{1}{3}$が水面上に出た。(静止した)
水の密度を$ρ$として、$A$の密度$ρ_A$を求めよ。
⓪問題文をちゃんと読む。
:与えられた条件、 : 求めるもの。
【物理のエッセンス(力学)例題p27】
円柱$A$を水に入れたら、全体の$\frac{1}{3}$が水面上に出た。(静止した)
水の密度を$ρ$として、$A$の密度$ρ_A$を求めよ。
①注目する物体を1つに決める。
もちろん、「円柱$A$」に決める。
②その物体に働く力を図示する。
質量$m$をもつ→重力$mg$がかかる。
円柱$A$が水中にある→浮力$F$がかかる。
③$x$軸と$y$軸を設定する。(または$x$軸だけ)
鉛直上向きを正とする。
④力を分解する。
今回はなし。
⑤$x$軸方向と$y$軸方向それぞれで、運動方程式「$ma=F$」に代入する。
⑥作用・反作用の法則の等式を立てる。($N=N’$とか、$f=f’$とか。)
今回はなし。
⑨式を計算する。
まず始めに、質量と密度の関係式を書く。
【質量と密度の関係】
(質量)=(密度)×(体積)
また、浮力$F$を「溶液の密度」と「水面下の物体の体積」から求める。
【浮力$F$を求める】
(浮力)=(溶液の密度)×(水面下の物体の体積)×$g$
ここまでが物理。
ここからは数学のハナシ。
求めた「力の等式」に、浮力$F$と質量$m$を代入するだけ。
以上です!
お疲れ様でした。