質量1.0 kgの直方体の物体について、以下の2つの問いに答える問題です。 (1) 物体の重さを求める。重力加速度の大きさは9.8 m/s²とする。 (2) 物体の面aを下にして床に置いたとき、床が物体から受ける圧力を求める。面aのサイズは0.70 m × 0.50 mである。

応用数学力学物理重力圧力面積
2025/7/19

1. 問題の内容

質量1.0 kgの直方体の物体について、以下の2つの問いに答える問題です。
(1) 物体の重さを求める。重力加速度の大きさは9.8 m/s²とする。
(2) 物体の面aを下にして床に置いたとき、床が物体から受ける圧力を求める。面aのサイズは0.70 m × 0.50 mである。

2. 解き方の手順

(1) 物体の重さを求める。
重さ(W)は、質量(m)と重力加速度(g)の積で計算されます。
W=m×gW = m \times g
ここで、m = 1.0 kg、g = 9.8 m/s²なので、
W=1.0kg×9.8m/s2=9.8NW = 1.0 kg \times 9.8 m/s^2 = 9.8 N
(2) 床が物体から受ける圧力を求める。
圧力(P)は、力(F)を面積(A)で割ったものです。
P=FAP = \frac{F}{A}
ここで、力(F)は物体の重さ(W)に等しく、面積(A)は面aの面積です。
面aの面積は、0.70 m × 0.50 m = 0.35 m²です。
A=0.70m×0.50m=0.35m2A = 0.70 m \times 0.50 m = 0.35 m^2
したがって、圧力は、
P=9.8N0.35m2=28PaP = \frac{9.8 N}{0.35 m^2} = 28 Pa

3. 最終的な答え

(1) 物体の重さ:9.8 N
(2) 床が物体から受ける圧力:28 Pa

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