💡 ヒント：浮くか沈むかの判定

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

物体を水に入れたとき、浮くか沈むかは「物体の密度と液体の密度の大小関係」だけで決まる。物体密度 < 液体密度なら浮き、大きければ沈む。鉄（密度 \(7800\) kg/m³）は水に沈み、氷（\(920\) kg/m³）は水に浮く。

イメージ：軽い物（密度小）は水の中で浮きやすい。レモンと卵で密度比較する実験など。

✏️ 求めるもの

浮力の式と、物体が浮く／沈むの判定。さらに浮いた状態の沈み込み深さ。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 密度の比較：\(\rho_{物}\) と \(\rho_{液}\) の大小
  2. 浮く場合：浮力 = 重力 のつりあいから沈み込み体積を求める
  3. 沈み深さ：立方体や直方体なら \(V_{沈} = S \cdot d\)（\(d\) は沈んだ深さ）
  4. つりあい式：\(\rho_{液} S d g = \rho_{物} S h g\) → \(d = (\rho_物/\rho_液) h\)
注意

「浮力 = ρ × 沈んだ体積 × g」の「沈んだ体積」を間違えやすい。完全沈没なら全体積、半分浮いていれば半分の体積。物体の質量・密度は重力（重さ）の計算に必要だが、浮力そのものには物体の密度は関係ない。