某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所示的实验装置.先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225ml的水时,瓶子在如图7甲所示的位置平衡.拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡.若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:
(1)鹅卵石在水中受到的浮力.
(2)鹅卵石的密度.
解:(1)根据定滑轮特点,由图乙得:
G石=G水=m水g=ρ水v水g,
由图甲得鹅卵石在水中:F浮+F=G石,
而F=ρ水vg,
受到的浮力:
F浮=G石﹣F=ρ水v水g﹣ρ