水そう

棒を入れる

例題1

図のような直方体の容器に、水が深さ20cmまで入っています。この容器に、図のような直方体の積み木を図の向きのままゆっくりと入れます。こぼれた水の量は何 \(cm^3\) になりますか。

中学受験算数カンガープリント 水そうと水位03200

解説

中学受験算数カンガープリント 水そうと水位03240
吹き出し用まなぶくんイラスト

水はこぼれたのだから、水の量が減っていますね。

はじめの水量は、600×20=12000 \(cm^3\)
あとの水量は、{600-(15×18)}×30=9900 \(cm^3\)

12000-9900=2100 \(cm^3\)

2100 \(cm^3\)こぼれました。

吹き出し用カンガルー先生イラスト

正解です。

別解

吹き出し用カンガルー先生イラスト

水がこぼれるギリギリの所を図示すると、下図のようになります。

中学受験算数カンガープリント 水そうと水位03300
吹き出し用カンガルー先生イラスト

水はまだこぼれていないので、水量は2つの図で等しい。
つまり、水以外の部分の体積も等しい。

吹き出し用まなぶくんイラスト

なるほど。
等式にします。

600×10=15×18×?

左右を15で割ると、
40×10=18×?

左右を2で割ると、

20×10=9×?

よって、?=\(\displaystyle \frac{200}{9}\)

吹き出し用カンガルー先生イラスト

さらに、棒を下まで入れることで、水がこぼれます。

つまり、これから邪魔される分だけこぼれます。

中学受験算数カンガープリント 水そうと水位0332
吹き出し用まなぶくんイラスト

上図のオレンジ色部分に棒が入ってきて、水を押しのけますね。

15×18×\(\displaystyle \frac{70}{9}\)=2100 \(cm^3\)

確かに、さっきと同じ答えが求まりました。

吹き出し用カンガルー先生イラスト

はい、その通りです!