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Question

有一边长、为a的正方体直立浸没在水中，正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消，但其上下底面所受到水的�
有一边长、为a的正方体直立浸没在水中，正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消，但其上下底面所受到水的压力大小不同，已知正方体上、下表面在水中深度分别为h₁=10cm、h₂=20cm．问：（g=10N/kg）
（1）正方体上、下表面受到液体对其向上、向下压力两者之差是：F=______N．
（2）正方体受到的浮力F_浮=______N．

Answer 1

（1）正方体直立浸没在水中，上表面深度是10cm，下表面深度是20cm，正方体的边长是a=20cm-10cm=10cm．
正方体一个表面的面积S=a²=10cm×10cm=100cm²=0.01m²．
p_向下=ρ_水gh=1.0×10³ kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa．
由p=(F)/(S)得，F_向下=p_向下?S=1000Pa×0.01m²=10N．
p_向上=ρ_水gh'=1.0×10³ kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa．
由p=(F)/(S)得，F_向上=p_向上?S=2000Pa×0.01m²=20N．
△F=F_向上-F_向下=20N-10N=10N．
（2）浸没水中物体受到的浮力等于上下两个表面的压力差，即F_浮=△F=10N．
故答案为：（1）10；（2）10．