中学理科の「圧力の計算」は、公式はシンプルなのに、単位や条件の違いで間違えやすい単元です。
「面積が小さいと圧力はどうなる？」「Nとcm²が出てきて混乱する…」「水圧の問題が苦手」という人も多いのではないでしょうか。
定期テストでは、圧力＝力÷面積の基本公式を正しく使えるかどうかに加え、
面積の単位変換・条件比較・水中での圧力計算などが頻出ポイントになります。
とくに、図や文章から必要な情報を読み取って計算する問題は、得点差がつきやすい定番です。
この記事では、圧力の計算問題で必ず押さえる考え方と、定期テストによく出る重要問題を、つまずきやすい点に注目しながらわかりやすく解説します。
計算の流れが整理できるので、テスト本番でも自信をもって解けるようになります。
【問題】圧力の計算の重要問題
下の図のように、1.6kgのレンガをスポンジの上に置いた。これについて、以下の各問いに答えよ。
①A面を下にして置いたとき、レンガがスポンジに加える力の大きさは何Nか。
②B面を下にして置いたとき、レンガがスポンジに加える圧力の大きさは何N/㎡か。
③C面を下にして置いたとき、レンガがスポンジに加える圧力の大きさは何Paか。
④C面を下にして置いたときの圧力は、A面を下にして置いたときの圧力の何倍か。
（4）1.0Nで5cm伸びるばねに1.2kgの物体をつるして水中に沈めたところ、ばねののびが40cmになった。このとき物体にはたらく浮力の大きさは何Nか。
【解答・解説】圧力の計算の重要問題の解答
下の図のように、1.6kgのレンガをスポンジの上に置いた。これについて、以下の各問いに答えよ。
①A面を下にして置いたとき、レンガがスポンジに加える力の大きさは何Nか。
1.6kg＝1600g＝16N
答え：16N
②B面を下にして置いたとき、レンガがスポンジに加える圧力の大きさは何N/㎡か。
B面の面積：0.05m×0.1m＝0.005m²
16N÷0.005m²＝3200N/m²
答え：3200N/m²
③C面を下にして置いたとき、レンガがスポンジに加える圧力の大きさは何Paか。
C面の面積：0.05m×0.08m＝0.004m²
16N÷0.004m²＝4000Pa
答え：4000Pa
④C面を下にして置いたときの圧力は、A面を下にして置いたときの圧力の何倍か。
C面の面積：0.004m² A面の面積：0.008m²
面積が半分になっているので、圧力は2倍になる。
答え：2倍
（4）1.0Nで5cm伸びるばねに1.2kgの物体をつるして水中に沈めたところ、ばねののびが40cmになった。このとき物体にはたらく浮力の大きさは何Nか。
1.0N：5cm＝ｘN：40cm x＝8.0N
12N－8.0N＝4.0N
答え：4.0N
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