Question

边长为10cm的立方体铝块浸没在水中，其上表面与水平面平行，如果它的下表面受到水向上的压力是20N，其下表面受到水的压强是______ Pa，上表面受到水的压强是______ Pa，上表面受到水的压力是______ N，铝块受到水的浮力是______ N．（取g=10N/kg）

Answer 1

已知：L=10cm=0.1m，F_下=20N，ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg
求：（1）铝块下表面受到水的压强p_下；
（2）上表面受到水的压强p_上和压力F_上；
（3）铝块受到水的浮力F_浮
（1）立方体铝块的表面积：
S=L²=（0.1m）²=0.01m²，
根据p=

F

S

可得，下表面受到水的压强：
p_下=

F下

S

=

20N

0.01m2

=2000Pa；
（2）根据p=ρgh可得，下表面所处的深度：
h_下=

p下

ρg

=

2000Pa

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.2m，
上表面所处的深度：
h_上=h_下-L=0.2m-0.1m=0.1m，
上表面受到水的压强：
p_上=ρgh_上=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000pa
上表面受到水的压力：
F_上=p_上S=1000Pa×0.01m²=10N；
（3）铝块受到水的浮力：
F_浮=F_下-F_上=20N-10N=10N．
故答案为：2000；1000；10；10．