某兴趣小组想用实验室中的力传感器代替弹簧测力计研究物体受力情况，组装如图甲所示装置， 竖直细 杆(质量、体积均不计)，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小， 下端与高为 a 的长方体物块相连。

现向底面积为 S 的薄壁空水箱中加水，已知水的密度为 ρ0。

请解答如下问题：