Question

【題目】某校課外科技小組的同學(xué)為測量暴雨過后渾濁江水的密度，設(shè)計了如圖所示的一套裝置：A是彈簧測力計，B是邊長為0.1m的均勻正方體浮子，C是底面積為、高為60cm、重為5N的圓柱形容器，D是一固定在容器底部的輕質(zhì)定滑輪。彈簧測力計和正方體浮子之間用一輕質(zhì)無伸縮的細線通過滑輪相連接（不考慮繩重和滑輪的摩擦），按圖中所示，浮子B浸沒在清水中時，容器中水的深度為20cm，測力計A的示數(shù)為5N，若將容器中的清水換為同體積的渾水，彈簧測力計用拉力使浮子B浸沒在渾水中，容器對桌面的壓強變化了200Pa。求：

（1）浮子B的重力為多大？

（2）渾水的密度。

Answer 1

【答案】（1）5N；（2）

【解析】

(1)測力計A的示數(shù)為5N，從圖中可以看到，這是一個定滑輪，細線拉浮子B的拉力大小等于測力計A的示數(shù)，浮子B處于平衡狀態(tài)，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的體積

水的體積是

定滑輪質(zhì)量不計，圖中裝清水時，測力計A的示數(shù)

容器對桌面的壓力

把容器中的清水換成同體積的渾水，容器對桌面的壓力是

因為渾水的密度大于清水的密度，且容器中液體的體積大于木塊排開液體的體積，所以從上面的式子可知，則壓力的變化量

根據(jù)可知壓力變化量

可得

即

解得

答：(1)浮子B的重力為5N；(2)渾水的密度是。