頭を使っていないと、ダメになりますね!
さて、困っています。
ある人形の体積を測定したいのです。・・・たしか、水の中に浸けて・・・
どうにかするのだったと思います。
測定方法と物理法則を教えて頂けませんか。
よろしくお願いいたします。

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A 回答 (5件)

みなさん、ご推薦の「水をあふれさせる」方法は、誤差が大きすぎて話しになりません。

表面張力の大きさはばかにできません。以前、アルキメデスの質問↓をしたことがありますが、アルキメデスは水をこぼして王冠の体積を測ったのではありませんよ。

手っ取り早いのは、大きなメスシリンダー(2リットル)に人形をいれて、そこに1リットル水を測っていれる。目盛りが1300mlをさせば、人形の体積はさしひき300ml(立法センチ)ですね。

アルキメデスの原理を使いたければ、人形の重さを測る。水に沈めたときの重さをはかる。軽くなった重さの水と同じだけの体積が人形の体積です。重さを測るのが一番正確です。

ちなみに、「比重」は「重い軽い」でなく「大きい小さい」のはずです。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=33395
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水より軽い人形の場合は、まず、人形に付ける錘を沈め、容器一杯水を入れます。


それから、その錘に人形を付けて、沈めて、溢れた水を計れば、それが人形の体積です。

勿論、人形に水が入り込んだり、浸み込まないことが条件です。
原理は、nabayoshさんと同じです。
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水より比重が重い人形の場合の測りかたです。



1.水平に置いた洗面器に糸を巻き、糸の端を手で持って、人形を洗面器の底に置く。
2.そのまま水を洗面器の縁ギリギリまで注ぐ。
3.糸で吊って人形をそっと取り出す。その際、水に手が浸からないように注意する。
4.今度は計量カップで量りながら、水をふたたび縁まで注ぐ。

水より軽い(水に浮く)人形の場合は、No.1の方の回答のように、先に水を縁まで入れておき、押し込むように人形を入れて水をあふれさす方法のほうが正確に測れそうです。
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おっと、追加。


人形は浮いてしまいますね。
ですから、石かなんかをつけて沈めます。
で、石の分の体積をもう1度測って、それを引けばいいわけです。

って、本当にいいんだろうか。

一応、アルキメデスの原理というらしいです。
王冠の重さを測るアイデアを風呂に入っていたアルキメデスが着想した、とかなんとか。
うろ覚えですみません。
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水の中につけて、水があふれでた量のgが立方cmだと思います。

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高3と中1の子供を持つ母です。

私自身も子供も中学受験をしたことがないのですが、甥の受験等の体験から分析した事を私なりに書いて見ます。

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専業主婦になってしまうと、目標もない毎日です。そこで、中学受験という大きな目標に向かって、親子一緒に(まさに人馬一体)突き進む事は苦しい事でもありますが、合格すればこの上ない喜びではないでしょうか。
2.階層から落ちることの不安
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Q中学受験(算数)の教え方についてアドバイス下さい

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公式を使わせずに、いかにその答えにたどり着いたかを見る問題もあります。
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Aベストアンサー

娘2人が中学受験をしました。今下の子がピッカピッカの中学1年生です。一口に中学受験といっても学校によってかなりレベルが違います。でも「4年生だからまずは基礎を」ということですから、超難関校ではなさそうですね。それでも受験に必要なのは絶対的な勉強量です。中学受験の塾に行っている子は半年くらい学年の勉強を先行しています。うちも6年の夏までに6年の範囲は終えて、後半は過去問をときまくっていました。問題も普通の教科書に載っているものとはだいぶ違います。うちは四谷大塚の問題集を使っていましたが、説明も載っていて、わかりやすかったです。その他の有名な中学受験塾でも、ネットなどで簡単に問題集を注文できると思います。何から取り組んだらいいかわからないようでしたら、そういう問題集を購入してもらい、やらせてみるのが早道ではないでしょうか。また、本屋さんでも「中学受験」とうたった問題集を売っていますが、それは四谷の問題集と、塾独自の教材とは別に、補助教材として使っていました。
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Q物理 運動の法則の問題です。

図のように、M(kg)のブロックAが水平な机の上に乗っている。ブロックにつけられた水平な糸は、滑車を通して砂を入れる容器Bをつり下げている。滑車の摩擦及び滑車と糸の質量は無視できる。砂を静かに容器Bに入れていったところ、砂と容器を合わせた質量がm(kg)になったところでブロックが動き出した。重力加速度の大きさをg(m/s^2)として、次の問いに答えよ。

問1
ブロックと机の間の静止摩擦係数μを、次の(1)~(6)のうちから一つ選べ。
(1)m/M (2)M/m (3)m/(M+m) (4)M/(M+m) (5)mg/M (6)Mg/m

問2
糸の張力の大きさをT(N)、ブロックと机の間の動摩擦係数をμ'(=一定)とする。ブロックの加速度の大きさをa(m/s^2)とするとき、ブロックの運動方程式を次の(1)~(6)のうちから一つ選べ。
(1)Ma=T-μ'mg (2)Ma=μ'mg-T (3)Ma=T-μ'Mg (4)Ma=μ'Mg-T (5)ma=T-μ'Mg (6)ma=μ'Mg-T

問3
砂を入れる容器Bの運動方程式を、次の(1)~(6)のうちから一つ選べ。ただし、鉛直下向きを正とする。
(1)ma=mg-T (2)Ma=mg-T (3)(M+m)a=mg-T (4)Ma=Mg-T (5)ma=Mg-T (6)(M+m)a=Mg-T

問4
動摩擦係数μ'を次の(1)~(6)のうちから一つ選べ。
(1)(mg-Ma)/{(M+m)g} (2){mg-(M+m)a}/mg (3){mg-(M+m)a}/Mg
(4)(Mg-ma)/(M+m)g (5){Mg-(M+m)a}/mg (6){Mg-(M+m)a}/Mg


解答と解説をよろしくお願いします。

図のように、M(kg)のブロックAが水平な机の上に乗っている。ブロックにつけられた水平な糸は、滑車を通して砂を入れる容器Bをつり下げている。滑車の摩擦及び滑車と糸の質量は無視できる。砂を静かに容器Bに入れていったところ、砂と容器を合わせた質量がm(kg)になったところでブロックが動き出した。重力加速度の大きさをg(m/s^2)として、次の問いに答えよ。

問1
ブロックと机の間の静止摩擦係数μを、次の(1)~(6)のうちから一つ選べ。
(1)m/M (2)M/m (3)m/(M+m) (4)M/(M+m) (5)mg/M (6)Mg/m

問2
糸の張力の大...続きを読む

Aベストアンサー

問1
Aに加わる静止摩擦力は机からの垂直抗力Mgに静止摩擦係数を掛けたものです。また、Aが動き始める瞬間の糸の張力はmgですから、この両者を等しいとおいて
Mgμ=mg
μ=m/M

問2
Aにかかる力は張力T、および動摩擦力Mgμ’です。よって図の右方向を正とすると
Ma=T-Mgμ’

問3
Bにかかる力は張力T、および重力mgです。よって図の下方向を正とすると
ma=mg-T

問4
問2と3の結果をTとμ’の連立方程式と考えて解けばμ’が求められます。

Q中学受験について

最近は中学受験にむけて塾に通っているお子さんが多いと聞きます。

(1)塾のほうが良いのでしょうか?家庭教師は駄目ですか?

(2)中学受験はどのように志望校?目標校?をきめるのでしょうか?

(3)塾や家庭教師はなにを基準に決めますか?(例えば評判が良いとか・・・)

一人っ子の娘がいます。小学3年生です。まだ本人は中学受験に興味はまったくありません。来年から中学受験にむけて塾に行ったほうが・・・と聞きました。アドバイス宜しくお願いします。

Aベストアンサー

中学受験のお子さん指導経験のある元塾講師です。

 結論からいって
 (1)中学受験を自ら進んでやりたいと言うお子さんの場合
 (2)親が無理やりやらせる場合
 (3)なんとなく始めて受験する場合
 
 色々あります。興味がないお子さんでも一生懸命勉強する仲間を見て「受験勉強やりたい」というお子さんも勿論います。逆に勉強やだというお子さんもいますが、無理にさせることは私は反対です。
本人の意思がない場合、中学受験はほとんどが失敗し、仮にうまくいってもその後何らかの形(不登校など)で現れるからです。みんながやってるからという理由でやるのはおすすめしません。(お金もかかります)

 家の家計が大変でも「子供が一生懸命勉強している姿を見ると頑張ろうと思う」このようなスタンスなら家計が苦しくても乗り越えられますが、そうでないと無理です。(家計に余裕があっても無理です)

 ここからは受験する前提で書きます。
(1)塾・家庭教師に関してですが両方に長所があります。
 お子さんが競争意識が強いなら塾、一人でこつこつやるタイプなら家庭教師がおすすめです。
 塾というのは生徒全体の底上げやトップの子の合格を重要視します。そのため多少気の弱いお子さんな どはケアができない場合があります。ただ講師の立場で言うと「塾の友達」はお子さんが初めて持つ「ライバルであり戦友」という学校の友達とは違うものがあり私は好きです。この塾の友達は結構うるさいのが多いのでそれが肌に合うかどうかです。また塾によってもお子さんは結構違うのでご自身で見学に行かれるといいです。 
 家庭教師は生徒に最適なペースで授業をします。ただ料金が塾より高いのが普通です。また初めてのお子さんの場合、お母さんが不安になる場合もあるようです。塾にいると父母会などが多くそうしたものが家庭教師の場合すくなかったりない場合があります。

(2)志望校の決め方
  …わかりやすく例をあげると家を買うのと同じです。
  家の予算=受験ではお子さんの偏差値・学費
  敷地面積=通学圏内
  レイアウト=校風

 決め方に決まりはありません。同じ偏差値でも大学受験特化校か大学付属校かで全然違います。
「お子さんがどうなりたいか・お子さんにどうなってもらいたいか」でご判断下さい。
 (早稲田と慶應を両方受験されるお子さんがいますが医者志望であれば早稲田でなく巣鴨等のほうをおすすめしています)

(3)われわれは決まられる立場ですが親御さんから聞くのは
 「成績が伸びそう」
 「子供が気に入った」等が多いようです。
 ただお子さんや親御さんの考えに沿わないようであればお断りする場合もあります。これは高飛車な考えでなく両方(塾もご家庭も)が不幸にならないためです。
お子さんがたのしく通える塾か学べる家庭教師をお探しください。
ご参考までに。

中学受験のお子さん指導経験のある元塾講師です。

 結論からいって
 (1)中学受験を自ら進んでやりたいと言うお子さんの場合
 (2)親が無理やりやらせる場合
 (3)なんとなく始めて受験する場合
 
 色々あります。興味がないお子さんでも一生懸命勉強する仲間を見て「受験勉強やりたい」というお子さんも勿論います。逆に勉強やだというお子さんもいますが、無理にさせることは私は反対です。
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Q熱力学(圧力と体積が比例して体積膨張)

いつもお世話になっています。
熱力学を独学で勉強していて、勝手に自分で考えているものなのですが、

初期温度・体積をそれぞれT、VとしてVを2Vへ体積膨張させます。
条件はタイトルの通り、圧力∝体積です。
変化後の温度、吸収した熱、仕事、内部エネルギーを考えています。

温度は簡単で、4Tと出ました。
仕事はpV=nRTより、仕事=4nRTと出ました。
問題は熱と内部エネルギーで、どうやって出せばいいのか分かりません。等温変化や断熱変化と違って、W=Qや、Q=0のような条件がないので、機械的にやろうとすると手が止まってしまいました。
分かる方教えていただけないでしょうか。
お願い致します。

Aベストアンサー

#5です。

#5で「経路が示されていない」とかきましたが誤りです。
申し訳ありません。
2p、2Vにばかり目が行っていました。
p=kVで経路が指定されています。
p-Vグラフで直線になります。

W=∫[V→V']pdV=∫kVdV=(1/2)k[V'^2-V^2]
       =(1/2)(P'V'-PV) 
※p-Vグラフを書いて台形の面積を求めても構いません。

もしP’=2P,V’=2Vであれば W=(3/2)PV=(3/2)nRTです。(仕事は4nRTではありません。)

温度が4Tになりますから△U=nCv(3T)です。

この値を求める時にkの値は必要ありません。
初期状態が決まれば 圧力は体積に比例しているということと温度変化だけでQは決まります。
kの値は温度と体積の初期値から決まります。これは#3の御回答の中で示されている通りです。


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