贺州市水利资源丰富,小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压
,定值电阻
,滑动变阻器
长
,最大阻值
。且滑动变阻器的阻值随滑片
从最上端
位置移动到最下端
位置的过程中均匀变化(滑片
移动过程中摩擦不计)。弹簧下端悬挂一重为
的物体
,其底面积为
、长为
。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示(不计弹簧质量,连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长)。求:
(1)当物体
上表面与水面相平时,物体
受到的浮力大小;
(2)当水面从物体
的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中,弹簧伸长了多少
?
(3)闭合开关
后,当水面在物体
上表面时,滑片刚好在滑动变阻器
的最上端
位置,水面从物体
上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时,电压表的示数是多少?