Как определить силу давления кубика на дно сосуда?

Однородный кубик с ребром 10,0 см и плотностью 2500 кг/м³ лежит на дне. Высота уровня воды над верхней гранью кубика 20,0 см. Вода под кубик не подтекает. Давление 100 кПа, плотность воды равна 1000 кг/м³ . Насти силу давления кубика на дно сосуда.

Решение.

Так как вода не подтекает под кубик, то выталкивающая сила не возникает.
Давление на верхнюю грань кубика состоит из атмосферного и гидростатического давлений

p = p_атм + p_гидр = p_атм + ρ_вgh.

Сила, действующая на дно сосуда со стороны кубика равна

F = pS + mg,

Где S = a² – площадь основания кубика; m = ρ₁ga³ – масса кубика.

Тогда F = (p_атм + ρ_вgh)a² + ρ₁ga³ = 1,05 кH.

Ответ: F = 1,05 кH.

Источник: Пособие-репетитор для подготовки к централизованному тестированию. С.Н.Капельян, Л.А.Аксенович.