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如图有一边长为a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

题目详情
如图有一边长为a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/kɡ   ρ=1.0×103 kg/m3 )
(1)正方体上表面受到液体对其向下压力的大小为:F=______N
(2)正方体下表面受到液体对其向上压力的大小为:F=______N
(3)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.
▼优质解答
答案和解析
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
(1)p向下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.
(2)p向上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.
(3)△F=F向上-F向下=20N-10N=10N.
故答案为:(1)10;(2)20;(3)10.
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