身のまわりの物質の問題
アルミニウムの板と鉄の板をすき間なくはり合わせた物体があります。この物体全体の体積は 、質量は g でした。アルミニウムの密度を 、鉄の密度を とします。この物体のうち、アルミニウムの部分の体積は何 ですか。ただし、はり合わせるのに使ったものの質量と体積は考えないものとします。
この問題で使うもの
- 2 種類の物質を合わせたものの質量と体積(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(4 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「2 種類の物質を合わせたものの質量と体積」を使います。アルミニウムの部分の体積を とおき、鉄の部分の体積も で表しましょう。
ヒント 2
を使って、アルミニウムと鉄のそれぞれの質量を で表し、その和が全体の質量になる式を立てます。
ヒント 3
鉄の部分の体積は なので、 という式になります。これを解きましょう。
答えと解説
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解説を読む
この技能では、それぞれの部分の体積を文字で表し、「体積の和」と「質量の和」の関係から式を立てます。
体積の和で文字をおく
アルミニウムの部分の体積を とすると、全体の体積が なので、鉄の部分の体積は です。
それぞれの質量を表す
より、
- アルミニウムの部分の質量: g
- 鉄の部分の質量: g
質量の和で式を立てる
2 つの質量の和が全体の質量 g になるので、
確かめ
アルミニウム の質量は g、鉄 の質量は g で、合計 g となり、問題に合っています。
したがって、アルミニウムの部分の体積は です。
別解
アルミニウムの体積を cm³ とすると鉄は cm³。質量の合計より 。、、。検算: アルミニウム g、鉄 g、合計 95.6 g で一致する。