Để xác định xem quả cầu có chìm hoàn toàn trong nước không, ta cần so sánh khối lượng của quả cầu với lực nổi của nước đối với quả cầu.

Theo định luật Archimedes, lực nổi đối với một vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng bằng lực nặng của chất lỏng đó đối với vật đó. Lực nổi được tính bằng công thức:

Lực nổi = khối lượng chất lỏng x gia tốc trọng trường

Trong trường hợp này, chất lỏng là nước và gia tốc trọng trường gần đúng bằng 9,8 m/s^2.

Khối lượng chất lỏng bằng thể tích chất lỏng nhân với khối lượng riêng của chất lỏng. Trong trường hợp này, khối lượng riêng của nước là 1 g/cm^3.

Vậy khối lượng chất lỏng = thể tích chất lỏng x khối lượng riêng chất lỏng = 300 cm^3 x 1 g/cm^3 = 300 g = 0,3 kg.

Lực nổi = 0,3 kg x 9,8 m/s^2 = 2,94 N.

Khối lượng của quả cầu là 0,25 kg, nhỏ hơn lực nổi của nước (2,94 N). Do đó, quả cầu sẽ chìm hoàn toàn trong nước.

Lý do quả cầu chìm hoàn toàn trong nước là do lực nổi của nước đối với quả cầu lớn hơn khối lượng của quả cầu.