Question

有一边长为10厘米的正方体，浸没在水中，正方体的上表面距水面5厘米，下表面距容器底面20厘米，g=10N/kg，求：
（1）正方体上表面受到水的压强是多少帕？
（2）正方体下表面受到水的压强是多少帕？
（3）正方体上、下表面受到水的压力差是多少牛？

Answer 1

分析：（1）知道正方体上表面的深度，根据p=ρgh求出正方体上表面受到水的压强；
（2）根据题意求出下表面所处的深度，根据p=ρgh求出正方体下表面受到水的压强；
（3）根据p=

F

S

求出正方体上、下表面受到水的压力，然后求出压力差．

解答：解：（1）正方体上表面所处的深度：
h_上=5cm=0.05m，
正方体上表面受到水的压强：
p_上=ρgh_上=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa；
（2）正方体下表面所处的深度：
h_下=h_上+L=5cm+10cm=15cm=0.15m，
正方体下表面受到水的压强：
p_下=ρgh_下=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa；
（3）∵p=

F

S

，
∴正方体上、下表面受到水的压力差：
△F=△pS=（p_下-p_上）L²=（1500Pa-500Pa）×（0.1m）²=10N．
答：（1）正方体上表面受到水的压强为500Pa；
（2）正方体下表面受到水的压强是1500Pa；
（3）正方体上、下表面受到水的压力差是10N．

点评：本题考查了液体压强公式和固体压强公式的应用，关键是根据题意得出正方体上下表面所处的深度．