中学3年 理科|水圧の向き・浮力

水圧の向き・浮力の確認問題

ここにあるのは、この教材のために作ったオリジナル問題です。入試過去問の転載ではありません。

静かな水の中にあるブロックを考えます。水圧の矢印と、浮力・重力の矢印を区別しましょう。 問題をクリックすると解答を確認できます。

問1|水圧は、水中のブロックの面に対してどの向きに働く?

水圧はあらゆる向きから、面に垂直に、ブロックを押す向きに働きます。下面では上向き、上面では下向きに働きます。

問2|ブロックの上面と下面では、どちらの水圧が大きい?

より深い下面の水圧が大きくなります。側面でも、下の位置ほど水圧が大きくなります。

問3|ブロックの左右の同じ深さの位置では、水圧の大きさはどうなる?

同じ深さなので、水圧の大きさは等しくなります。左右の同じ面積に働く力は、反対向きで打ち消し合います。

問4|水中のブロックに上向きの浮力が生まれるのはなぜ?

下面を上向きに押す水圧による力が、上面を下向きに押す力より大きいからです。左右の力は打ち消し合い、上下の力の差が上向きの浮力になります。

問5|水中で静止していたブロックから手を離した。浮力が重力より小さければ、どちらに動き始める?

下向きに動き始めます。ブロックが底に触れず、糸などでも支えられていなければ、浮力より重力が大きいためです。浮力が重力より大きければ、上向きに動き始めます。