ピストンと水圧

問題

 図1のように、A、B2本の筒をゴム管でつなぎました。そして、ゴム管をピンチコックで閉じ、筒の中に水を入れました。これについて、次の問いに答えなさい。ただし、ピストンの重さや、筒をつないだ部分の体積は考えないものとします。


(1)AとBの筒の底にかかる水の圧力は、それぞれ1cm2あたり何gですか。

(2)図1でピンチコックをはずすと、A、Bの水の高さはそれぞれ何cmになりますか。

(3)ピンチコックをはずしたあと、Aのピストンを100gの力で押しました。ピストンが動かないようにするには、Bのピストンを何gの力で押せばよいですか。

(4)(3)のあと、Bのピストンを押すのを止めたとき、図2のようになりました。このときの水面の高さの差(アの長さ)は何cmですか。

(5)(4)のあと、Aのピストンを5cm押し下げると、Bのピストンは何cm上がりますか。

 

出題のポイント

物理分野、「圧力と浮力」の単元からピストンのつりあいと水面の高さの差に関する問題です。
ピストンは問題として見かける頻度が低いので解き方を忘れてしまいがちです。
底面積の比=おもりの比と、水面の高さの差=つり合わせる水の重さというルールさえ分かっていれば大丈夫なのでたまに確認しましょう。

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ピストンと水圧

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