(1)根据上下表面受到水的压强可求得h1和h2,然后可求得正方体的棱长,从而可知其面积;再根据p=的公式变形可求得正方体上表面受到水的向下的压力F上.
(2)根据(1)求得的正方体的面积,再根据p=的公式变形可求得正方体下表面受到水的向上的压力F下.
(3)根据F下-F上求得正方体在水中受到的浮力.
(4)浮力的方向总是竖直向上的.
【解析】
(1)∵p上=ρgh上,
∴h上===0.1m,
∵p下=ρgh下,
∴h下===0.2m,
正方体棱长:l=h下-h上=0.2m-0.1m=0.1m,
正方体上下表面积s=l2=0.01m2,
(1)F上=p上S=1000Pa×0.01m2=10N,
(2)F下=p下S=2000Pa×0.01m2=20N
(3)F浮=△F=F下-F上=20N-10N=10N,
(4)浮力的方向总是竖直向上的.
答:(1)正方体上表面受到水的向下的压力F上为10N;
(2)下表面受到水的向上的压力F下为20N;
(3)正方体在水中受到的浮力为10N;
(4)浮力的方向是竖直向上的.