力のつりあい�F（浮力）

１．摩擦力の練習問題

2問ほど簡単な摩擦力の問題を解きました。

２．浮力

問題：「下の図のように、薄いゴム風船に同じ体積の空気・砂・水をつめて 水の中に入れたとき、どの風船に働く浮力が大きいでしょうか？」

　ア．空気
　イ．砂
　ウ．水
　エ．どれも同じ
正解は、エ．どちらも同じです。 つまり、「体積が同じであれば、浮力の大きさは同じ」になります。

ここで、水の風船に注目して下さい。きっとこの風船は水中を漂っているはずです。 これは水の風船に働く重力と浮力がつりあうことを意味します。
つまり、

アルキメデスの原理：
浮力の大きさ＝物体が押しのけた流体の重さ（重力）
になり、物体の重さには関係ありません。
※流体＝液体や気体
※空気の風船が浮かび、砂の風船が沈むのは、浮力の大きさが変わるのではなく、その物体の重力が違うためです。

これを証明します。

そのためにまず圧力を定義しておきます。

では、右の図のような物体を水中に沈めます。この物体には、すべての面から水圧を受けます。 水圧は深さに比例します。左右から受ける水からの力は互いにキャンセルしますが、 上面から受ける力よりも下面から受ける力の方が大きく、この差が浮力になります。
浮力の大きさ＝下面から押される力−上面から押される力
これを計算で求めていくと、次のようになります。

（ここで、簡単な練習問題を1問解きました）

３．力のつりあい最終問題

これで力のつりあいの説明は終わりです。では、目標の問題を解いてみましょう。

では解答です。

これで力のつりあいは終了です。どうでしたか？ 　この分野は物理の基本となるところなので、よく復習して問題を解いてみて下さい。
次は、有効数字について説明して、力のモーメントに移っていきます。

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