問3 次の文中の ア ウ にあてはまる語句の組合せとして正しいものはどれか。下 …
問1 ～問6 に答えよ。
問3 次の文中の ア ウ にあてはまる語句の組合せとして正しいものはどれか。下 の1 ～4 のうちから一つ選べ。
図1 のように，軽い棒の両端に質量の等しい二つの物体A，B をつるす。棒の中心に糸を 付け，持ち上げたところ，棒は水平を保った。次に，図2 のように水を入れた水槽に物体 A，B を沈めると，B は水槽の底についた。これは，A にはたらく浮力がB にはたらく浮力 より ア ，同じ質量でも，A の方が体積が イ ，密度が ウ ためである。 棒 Ａ Ｂ 棒 Ａ Ｂ 図1 図2
- 1 ア：大きく イ：大きく ウ：大きい同じ質量で体積が大きければ、密度は大きくならず小さくなります。
- 2 ア：大きく イ：大きく ウ：小さい浮力が大きいＡは体積が大きく、同じ質量なので密度は小さくなります。
- 3 ア：小さく イ：小さく ウ：大きいＢが沈んだことから、Ａにはたらく浮力のほうが大きいと分かります。
- 4 ア：小さく イ：小さく ウ：小さい浮力の大小も体積の大小も、実際とは逆になっています。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2です。Ｂが沈んでＡ側が上がったということは、Ａにはたらく浮力のほうが大きいということです。浮力の大きさは押しのけた水の重さで決まるので、浮力が大きいＡのほうが体積は大きくなります。そして質量が等しいのに体積が大きいということは、質量を体積で割った密度はＡのほうが小さいということになります。浮き沈みは密度の大小で決まります。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm）を加工して作成