如图所示的容器中，有一正方体悬浮在水中，它的上表面受到水的压强是1000Pa，下表面受到水的压强是2000Pa，求：（1）正方体上表面受到水的向下的压力F上．（2）下表面受到水的向上的

Question

如图所示的容器中，有一正方体悬浮在水中，它的上表面受到水的压强是1 000Pa，下表面受到水的压强是2 000Pa，求：

（1）正方体上表面受到水的向下的压力F_上．
（2）下表面受到水的向上的压力F_下．
（3）正方体在水中受到的浮力．
（4）浮力的方向．（取g=10N/kg）

Answer 1

（1）∵p_上=ρgh_上，
∴h_上=(p上)/(ρg)=(1000Pa)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=0.1m，
∵p_下=ρgh_下，
∴h_下=(p下)/(ρg)=(2000Pa)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=0.2m，
正方体棱长：l=h_下-h_上=0.2m-0.1m=0.1m，
正方体上下表面积s=l²=0.01m²，
（1）F_上=p_上S=1000Pa×0.01m²=10N，
（2）F_下=p_下S=2000Pa×0.01m²=20N
（3）F_浮=△F=F_下-F_上=20N-10N=10N，
（4）浮力的方向总是竖直向上的．
答：（1）正方体上表面受到水的向下的压力F_上为10N；
（2）下表面受到水的向上的压力F_下为20N；
（3）正方体在水中受到的浮力为10N；
（4）浮力的方向是竖直向上的．