Question

【题目】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是边长为0.1m的均匀正方体浮子，C是底面积为、高为60cm、重为5N的圆柱形容器，D是一固定在容器底部的轻质定滑轮。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（不考虑绳重和滑轮的摩擦），按图中所示，浮子B浸没在清水中时，容器中水的深度为20cm，测力计A的示数为5N，若将容器中的清水换为同体积的浑水，弹簧测力计用拉力使浮子B浸没在浑水中，容器对桌面的压强变化了200Pa。求：

（1）浮子B的重力为多大？

（2）浑水的密度。

Answer 1

【答案】（1）5N；（2）

【解析】

(1)测力计A的示数为5N，从图中可以看到，这是一个定滑轮，细线拉浮子B的拉力大小等于测力计A的示数，浮子B处于平衡状态，受力平衡，可得到

浮子B受到的浮力大小是

可得到

(2)浮子B的体积

水的体积是

定滑轮质量不计，图中装清水时，测力计A的示数

容器对桌面的压力

把容器中的清水换成同体积的浑水，容器对桌面的压力是

因为浑水的密度大于清水的密度，且容器中液体的体积大于木块排开液体的体积，所以从上面的式子可知，则压力的变化量

根据可知压力变化量

可得

即

解得

答：(1)浮子B的重力为5N；(2)浑水的密度是。