浮力に関する問題なのですがよく理解できていないので教えてください。
浮力に関する問題なのですがよく理解できていないので教えてください。
密度と太さが一様で、長さがlの円柱を水につけたところ、(1/4)lの長さだけ水面から出て浮いていた。
円柱の質量をM、重力加速度の大きさをgとする。
この問題で(1)の問題はとけました。
ちなみに(1)の問題は円柱が水から受けている浮力の大きさFはいくらかという問題です。
これは、円柱が動かない、つまりつりあっているので、F=Mgと解けましたが(2)がよくわかりません。
(2)の問題は、この円柱を上端から下に静かに押し下げ、円柱全体がちょうど水面につかった状態で、静止させる。このとき円柱に加えるべき下向きの力F1はいくらか?という問題です。
解答には、F1=ρSlg-Mg=(4/3)Mg-Mg=(1/3)Mgと書かれているのですが、なぜMgのところの係数が(3/4)になるのかがよくわかりません。
おそらく簡単なところでつまずいてしまっていると思うのですがそれが分かりません。
自分の考えだと、円柱は水面に完全につかっているので、円柱の長さはlなので、ρSlgと考え係数は1だと考えてしまいます。
ですが解答ではlではなく、(3/4)lとなっています。
そこが分かりません。
よろしくお願いします
お礼
そうですね。できました。 ありがとうございました。