如圖甲所示，900多年前僧人懷丙打撈鐵牛時，用大木棒把兩艘船拴在一起，在船中裝滿沙子，再將繩索一端系在鐵牛上，另一端系在大木棒上，當把沙子逐漸卸入河中時，鐵牛逐漸被拉起來。小聰同學利用一個大水槽和一個高為h的圓柱形杯子、細線、四個完全相同的合金塊和水模擬打撈鐵牛的情景，操作過程如下：
a.用合金塊4模擬鐵牛，用細線把它
與杯子底部相連，將另外三個合金塊放入杯中，穩定后杯子露出

1

2

h,如圖乙所示。
b.將杯中合金塊1投入水中，細線恰好被拉直（無拉力），穩定后杯子露出

2

3

h。
c.再將杯中的合金塊2投入水中，合金塊4被拉起，穩定后杯子露出

3

4

h。
（1）步驟a與步驟b中杯子所受浮力的大小關系是F_a

＞

＞

F_b。
（2）步驟b與c中水對杯底的壓強大小關系：p_b

＞

＞

p_c。
（3）由a、b、c三步操作可得出ρ_合金=

2

2

ρ_水。
（4）小聰發現在進行步驟b時有少量水濺入杯中，步驟c中沒有水濺入杯中，分析發現這樣會導致測出的合金塊密度比合金塊的真實密度

小

小

。