Рассмотрим силы действующие на брусок вверх.
Про атмосферное давление можно "забыть" т.к. оно будет во всех слагаемых и в конце очевидным образом сокращается.
На нижнюю поверхность бруска действует сила давления воды, которая под него подтекает (площадь поверхности бруска под которая вода есть площадь всего бруска минус площадь отверстия):
теперь очередь сил направленных вниз.
Сверху на всю поверхность бруска действует сила гидростатического давления одинакового во всех точка на данной глубине:
Так же на брусок действует сила тяжести направленная вниз.
(Тут учтено, что плотность бруска в двое меньше плотности воды, а его объем равен площади основания на его высоту)
Условие всплывания бруска: силы направленные вверх больше либо равны силам направленным вниз.
Далее аккуратно проделываем арифметические выкладки:
