题目内容
【题目】A、B质量分布均匀的正方体物块，A的密度为
，边长为10cm，B的边长未知。A、B中间用轻质弹簧相连，弹簧的弹力大小和其形变量的关系如图丙所示。如图甲所示，B静止在底面积为200cm2的装有水的柱形容器中，此时A的上表面距水面20cm，现用如乙图所示的滑轮组将A从水中缓慢提起，当拉力F=10N时，A恰好未露出水面，此时B对容器底部的压强为500Pa，且弹簧恰好恢复原长；当A刚好被拉出水面时，B对容器底的压强恰好为0（整个过程中不计绳重、摩擦、水的阻力且弹簧体积可以忽略，弹簧的形变始终在其弹性限度内，g=10N/kg）。问：
(1)A物体的重力为多少？
(2)动滑轮的重力为多少？
(3)物体B的密度是多少？
【答案】(1)30N；(2)10N；(3)
【解析】
(1)根据密度计算公式，A是分布均匀的正方体物块，则其质量为
则其重量为
(2)动滑轮与3股绳子接触，故n=3，当拉力F=10N时，A恰好未露出水面，且弹簧恰好恢复原长，此时A在竖直方向上受到向上的拉力、水对其向上的浮力，及向下的重力作用，即
而
T与
为一对相互作用力，则
(3) A恰好未露出水面，且弹簧恰好恢复原长，此时B对容器底部的压强为500Pa，B在竖直方向上受到水对其向上的浮力、容器对其向上的支持力，及向下的重力作用，即
即
当A刚好被拉出水面时，此时液面下降高度为
则弹簧被拉长5cm，由图丙可知弹簧拉力F弹=5N，B对容器底的压强恰好为0，则此时B对容器底的压力为0，此时B在竖直方向上受到弹簧向上的拉力、水对其向上的浮力，及向下的重力作用，即
即
联立可得
代入数据即可求得
即
答：(1)A物体的重力为30N；
(2)动滑轮的重力为10N；
(3)物体B的密度是。
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