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物理の問題です。

『軽くて体積が無視できるばねに体積1、0×10^ー5m^3のおもりをつるしたところ、ばねの長さは0、200mであった。 つぎに、ばねにつるしたまま、おもり全体を密度13、6×10^3kg/m^3の水銀中完全に沈めたところ、ばねの長さは0、185mとなった。このばのばね定数は□N/mである。 なお、重力加速度の大きさを10m/s^2とする。』 《□の解答群》 ①2、5×10 ②9、1×10 ③1、1×10 ④1、9×10^2 ⑤2、0×10^2 ⑥2、5×10^2 できれば簡単な解説もつけて教えてください。

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  • shintaro-2
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回答No.2

宿題のようなので、考え方だけ。 F=kXはわかりますよね? またF=maなので、a=10m/s^2で 不明なのは、質量mだけです。 アルキメデスの原理がありますので 水銀に沈めた時、同体積の水銀分おもりが軽くなります。 その時の体積をVとすると 空気中のばねの伸びX1 で 10*m=k*X1 水銀を使った時のばねの伸びX2で 10*(m-V*[水銀密度]) =k*X2となります。 あとは、kに関する連立方程式なので、落ち着いて解いてください。

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その他の回答 (1)

  • gohtraw
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回答No.1

錘を水銀中に沈めると、水銀の浮力が働くためバネの延びが浮力の分だけ小さくなります。浮力は、錘と同体積の水銀にかかる重力と同じ大きさになります(アルキメデスの原理)。

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