中学校2年生数学-1次関数の利用(水槽)

単元:1次関数の利用(水槽)の解き方

問題

下の図のように、縦20㎝、横20㎝、高さ30㎝の容器があります。
毎分2,000㎥の割合で空の容器に水を入れたときのグラフをAとします。

また、高さ10㎝の鉄の直方体を容器の底に沈め、同様に毎分2,000㎥の割合で水を入れたときのグラフをBとします。

(1) 鉄の直方体の底面積を求めなさい。
(2) 鉄の直方体を入れた容器の場合、高さ10㎝からの続きのグラフを書きなさい。
(3) 鉄の直方体を入れたとき、水が一杯になるまでの時間は何分何秒か求めなさい。

講師
講師
上の問題を解いてみましょう。 まずは、容器と鉄の直方体の隙間に高さ10㎝までに溜まる水の量を考えてみてください。
生徒
生徒
グラフBから、直方体の高さ10㎝水が溜まるのに0.5分かかるのが分かります。
毎分2,000cm3の割合で水が入るから、容器と鉄の直方体の隙間に高さ10㎝までに溜まる水の量は、2000×0.5で、1000cm3です。
講師
講師
OKです!
次に容器と鉄の直方体の隙間の容積から考えてみましょう。
ヒントは、水の体積(1000cm3)と、容器と鉄の直方体の隙間の容積は等しくなりますよね。
生徒
生徒
容器と鉄の直方体の隙間の容積 =(高さ10cmまでの容器の容積)-(鉄の直方体の容積)と表せるので
鉄の直方体の底面積をScm2とすると、
1000cm3=(20cm×20cm×10cm)-(Scm2×10cm)
1000 = 4000 - 10S
10S = 4000 - 1000
10S = 3000
S = 300
問題(1)の答えは、300cm2です。
講師
講師
正解です!
では、問題(2)の鉄の直方体を入れた容器の場合、高さ10㎝からの続きのグラフを考えてみましょう。
生徒
生徒
はい!
高さ10cm以降は、鉄の直方体に関係なく、1分あたり2000cm3ずつ水が溜まるので、グラフAと同じく1分あたり5cmの割合で高さが上昇していくので、同じ傾きと考えればいいのかな?
講師
講師
良い調子です!
生徒
生徒
そうすると、下のグラフが(2)の答えです。
あ、問題(3)もグラフから解けちゃった! 問題(3)の答えは、4分30秒です。
講師
講師
素晴らしい!!正解です!
でも、グラフを書くときは、(x.y)座標に必ず黒点を入れてから、その軌跡を定規で正確に書きましょう。
0.5分以降の傾きがグラフAと平行になっているかも確認すると良いですね。

長野県長野市の中学生数学特訓プラン

各自の実力と志望高、目的に合わせプランはカスタマイズしてご提案しております。詳しくは各教室まで。

基礎力養成特訓プラン

推奨学年中学1年~中学3年生
内容計算の基礎養成演習
時間割50分授業×週1回
授業回数月間4回
授業料中学1年生:9,130円(税込)
中学2年生:9,570円(税込)
中学3年生:9,790円(税込)

発展力養成特訓

推奨学年中学1年~中学3年生
内容文字式・方程式・関数・証明等の文章題読解演習
時間割50分授業×週1回
授業回数月間4回
授業料中学1年生:9,130円(税込)
中学2年生:9,570円(税込)
中学3年生:9,790円(税込)

各種数学特訓プランは以下からお問い合わせ下さい。

LINEで問い合わせ

※下のボタンをクリックして、お友達追加からお名前(フルネーム)とご用件をお送りください。
篠ノ井校LINE
川中島校LINE
青木島校LINE

    お問い合わせ内容 (必須)

    最寄りの教室 (必須)



    ※入力頂いた情報は、お問合せ内容に対応する目的のみ使用し致します。
    ※お子さまとの相性ややる気を重視している為、しつこい勧誘や営業活動には使用致しません。
    送信完了まで処理に時間がかかりますので、何度も送信を押さずしばらくお待ちください。
    This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.