一道物理题 过程详细点，最好易懂些

Question

正方体物块的体积为0.001m³,全部浸默在水中,它的上表面与水面平行,下表面受到水面向上的压力是29.4N。
求：物块上表面受到水的压强和压力
物块下表面离水面的距离
物块受到水的浮力

Answer 1

解：由于物块是正方体，所以其边长a满足a³=V=0.001m³,所以a=0.1m，S=a²=0.01m².
F下=ρgh下S=1.0×10³kg/m³ ×9.8N/kg×h下×0.01m²=29.4N,
所以 h下=0.3m,h上=h下-a=0.3m-0.1m=0.2m.
于是p上=ρgh上=1.0×10³kg/m³ ×9.8N/kg×0.2m=1.96×10³Pa
F上=p上S=1.96×10³Pa×0.01m²=19.6N
F浮力=F下-F上=29.4N-19.6N=9.8N.
（或者F浮力=ρgV排=1.0×10³kg/m³ ×9.8N/kg×0.001m³=9.8N,可以先求浮力，再求上表面受到的压力和压强）

Answer 2

1.F=PS 正方体的体积为0.001m³,所以边长为0.1m .下表面积为0.01m^2
P下=F/S=2940Pa P下=ρ水gh h下=P下/ρg= 0.3m 下表面离水面的距离为0.3m,
2. 因为是正方体，所以上表面到水面的距离为0.2m. P上＝ ρ水gh＝ 1960Pa
F上＝PS=19.6N
3. 浮力就是压力之差，所以物块受的浮力 F 浮＝29.4-19.6＝9.8N

Answer 3

水的密度为10^3千克/米^3；
该物体的每个面都是0.01平方米（因为它是 0.1X0.1X0.1=0.001m³的立方体）
浮力的计算公式为：F=ρ液gV排；
根据阿基米德原理，浮力等于物体排开液体的质量，
根据这一原理，由于物体完全浸没在水中，所受的浮力就是
1000KG/X0.001X9.8N/KG=9.8N（第三问答案）

因为物体受到浮力的原因是物体下方受到压力与上方受到压力的差所产生的，
所以该立方体所受到的浮力为他的下表面的压力减去上表面的压力（因为该
立方体与液面平行，另外四个面所受到的压力互相平衡抵消）。
上表面所受压力F=29.4-9.8=19.6N
P=19.6/0.1=196Pa（第一问答案）

液体的压强与深度的关系为：
P=ρ液gh
所以深度h=P/(ρ液g)
=29.4/0.01/(1000*9.8) 式中 压强P=压力29.4牛 除以受力面积 0.01平方米）
=0.3m (第二问答案）

Answer 4

物块上表面受到水的压强1940Pa、压力F2=19.4N
物块下表面离水面的距离h1=0.294m
物块受到水的浮力F=10N
详细过程：
体积V=0.001m³，则物块边长L=0.1m，底面面积S=0.01㎡
下表面受到的压力F1=29.4N，根据公式P=F/S得：下表面受到水的压强P1=2940Pa
利用公式深度为h处的压强P=ρgh得下表面到水面的距离h1=0.294m
则上表面到水面的距离h2=0.194m，上表面受的压强P2=1940Pa，所受压力F2=19.4N
水的浮力F=ρgv排=10N

Answer 5

解
由 F向上=PS P=ρ水gh S=a^2
由 V=a^3 知a=0.1m
得 h=F向上/ρ水ga^2=……=0.3m——此即下表面距水面的距离
上表面距水面 h1=h-a=……=0.2m
故，物上表面受水压强 P1=ρ水gh1=……=1.96X10^3Pa
物上表面受水压力 F向下=P1S=……=19.6N
物体所受浮力 F浮=F向上-F向下=……=9.8N

仅供参考！