Задание № 3. Однородный пластмассовый кубик массой 600 г плавает в воде (плотность воды 1000 кг/м³; нижняя грань кубика горизонтальна). Чему равно гидростатическое давление у основания кубика, если его ребро имеет длину 10 см? Какая часть кубика находится над водой?

Масса кубика \(m=0{,}6\) кг, ребро \(a=0{,}10\) м. Его объём: \(V=a^3=0{,}001\) м³, поэтому плотность пластмассы \(\rho_{к}=m/V=600\) кг/м³.

Для плавающего тела доля погружённого объёма равна отношению плотности тела к плотности воды: \(V_{погр}/V=\rho_{к}/\rho_{в}=600/1000=0{,}6\). Значит, погружённая глубина кубика \(h=0{,}6a=0{,}06\) м.

Гидростатическое давление воды на уровне основания кубика (без учёта атмосферного давления): \(p=\rho_{в}gh\). При \(g\approx10\) м/с² получаем \(p=1000\cdot10\cdot0{,}06=600\) Па.

Над водой находится доля \(1-0{,}6=0{,}4\), то есть 40 % объёма кубика (высота над водой — 4 см).

Ответ: гидростатическое давление у основания — 600 Па; над водой находится 40 % кубика.