Question

某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度，设计了如图所示的一套装置：A是弹簧测力计，B是便常委0.1m的均匀正方体浮子，C是圆柱形容器，D是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接。（不考虑滑轮的摩擦，取g=10N/kg）解答下列问题：

（1）当容器中盛有密度为ρ_水=1×10³kg/m³的适量的清水，按图中所示，使浮子B浸没在水中时，测力计A的示数为2N，浮子B的重力多大？
（2）照图中的方法，将容器中的清水换为适量的浑水，使浮子B总体积的浸在水中时，测力计A的示数为0.4N。该浑水的密度是多少？
（3）在测另一种浑水密度的过程中，照图中方法，先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止；然后将细线剪断，待浮子B静止漂浮后，容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N，则此浑水的密度是多少？

Answer 1

（1）8N  （2）1.05×10³kg/m³  （3）1.08×10³kg/m³

试题分析：（1）浮子B的体积，B在水中受到的浮力
，细绳对B的拉力，B的重力
。
（2）B受到的浮力，浑水的密度
。
（3）B的密度，剪断绳子后，容器底所受浑水的压强比之前减小2.8N，则前端绳子后，B受到的浮力减小2.8N。剪断绳子后，B漂浮在水面上，受到的浮力等于G。，此种浑水的密度。