Question

一个边长为1dm的正方体物块浸入水中（其上、下表面与水面平行），若不计大气压的作用，当物块的下表面受到的压力为25N时，

Answer 1

正方体物块的上下表面的面积：

s=0.1m×0.1m=0.01m ²，

正方体物块的体积：

v=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m ³，

（1）物块的下表面受到的压强：

p _下表面=

F 下表面

s =

25N

0.01 m 2 =2500Pa，

∵p=ρgh，

∴物块的下表面所处的深度：

h _下表面=

2500Pa

1× 10 3 kg/ m 3 ×10N/kg =0.25m=2.5dm，

物块的上表面所处的深度：

h _上表面=h _下表面-1dm=2.5dm-1dm=1.5dm=0.15m，

物块的上表面受到水的压强：

p _上表面=ρgh _上表面=1×10 ³kg/m ³×10N/kg×0.15m=1500Pa；

（2）∵h _下表面=2.5dm＞1dm，

∴物体浸没水中，

∴物体受到的浮力：

F _浮=ρ _水v _排g=1×10 ³kg/m ³×10N/kg×0.001m ³=10N．

答：（1）上表面受到的压强为1500Pa；

（2）正方体物块受到的浮力为10N．