(1) |
図2のグラフより、上下の円柱の水面が1cm上昇するのにかかる時間を求めると、 |
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上の円柱は、 |
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(33-23)÷(33-21)= |
5 |
(分間) |
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6 |
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下の円柱は、 |
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12÷10= |
6 |
(分間) |
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5 |
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水面が1cm上昇するのにかかる時間の比は底面積の比に等しいので、 |
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5 |
: |
6 |
= |
25:36=(5×5):(6×6) |
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6 |
5 |
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よって、上下の円柱の半径の比は、5:6 |
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(答え) 5:6 |
(2) |
グラフの直線が折れ曲がった点をPとし、その座標を求めるために、それぞれの直線を延長する。 |
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上の円柱のグラフを赤い直線、下の円柱のグラフを青い直線で表し、12分および23分のときの座標をそれぞれA,BおよびC,Dとすると、図3のようになる。 |
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赤い直線(上の円柱の延長線)が12分のとき、水面の高さAは、 |
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21- |
33-21 |
×(23-12)= |
39 |
(cm) |
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33-23 |
5 |
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直線ACの長さは、 |
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10- |
39 |
= |
11 |
(cm) |
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5 |
5 |
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青い直線(下の円柱の延長線)が23分のとき、水面の高さDは、 |
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10÷12×23= |
115 |
(cm) |
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6 |
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直線BDの長さは、 |
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21- |
115 |
= |
11 |
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6 |
6 |
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三角形PACと三角形PBDは3つの角が等しいので相似。 |
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相似比は、 |
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AC:BD= |
11 |
: |
11 |
=6:5 |
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5 |
6 |
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よって、水面が点Pとなる時間は、 |
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12+(23-12)× |
6 |
=18(分) |
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6+5 |
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このときの水面の高さは、 |
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18× |
5 |
=15(cm) |
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6 |
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よって、上の円柱の高さは、 |
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33-15=18(cm) |
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(答え) 18cm |