水そう

棒を入れる

例題1

下図のような直方体の容器に、水が深さ17cmまで入っています。この容器に、図のような直方体の棒を図の向きのまま、容器の底につくまでゆっくりと入れたところ、水の深さは20cmになりました。直方体の棒は、たて5cm、高さ30cmです。直方体の棒の横の長さを求めなさい。

中学受験算数カンガープリント 水そうと水位0040

解説

吹き出し用カンガルー先生イラスト

これは以前にも解いた問題なんですよ。
今回は「底面積の比」を使って解くとどうなるか、
これがテーマになります。
さっそく見ていきましょう。

吹き出し用カンガルー先生イラスト

棒を入れる前も、入れた後も、
(水量)=(底面積×高さ)
ですね。
つまり、
(棒を入れる前の底面積×前の高さ)=(棒を入れた後の底面積×後の高さ)
となります。

ここで比が大活躍します。

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07401
吹き出し用カンガルー先生イラスト

底面積が、上図のように
⑳と⑰と表せます。

(棒を入れる前の底面積×前の高さ)=(棒を入れた後の底面積×後の高さ)
⑳×17=⑰×20
ということです。

2つの「かけ算」が等しくなるためには、
互に逆の数をかけ合わせることになります。
九九でもそうでしたね。
例えば、三六(さぶろく)と六三(ろくさん)が等しいようにです。

吹き出し用まなぶくんイラスト

なるほど。
ということは、棒の底面積は、⑳-⑰=③ですね。

中学受験算数カンガープリント 水そうと水位07403
吹き出し用まなぶくんイラスト

容器の底面積に着目して、
⑳=20×25 \(cm^2\) だから、
左右を20で割れば、
①=25

棒の底面積③は、
③=75

つまり、5×?=75
なので、
?=15

あっさりと解けてしまいました!
すごいかも・・・

吹き出し用カンガルー先生イラスト

はい、正解です。