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水面高度的解决方法

发布时间:2024-12-09 19:14:40

Ⅰ 水面高度的变化 奥数

例1.一个盛有水的圆柱形容器,底面内半径为5厘米,深20厘米,水深15厘米。现将一个底面半径为2厘米,高为17厘米的铁圆柱垂直放入容器中,求这时容器的水深多少厘米?

解:放入铁圆柱后,如果铁圆柱足够高,那么水深=(5×5×л×15)÷(5×5×л-2×2×л)=17又6/7厘米

因为17又6/7 > 17,所以铁圆柱体被完全浸没在水中,所以这时水深应是15+(2×2×л×17)÷(5×5×л)=17.72厘米

例2. 一个盛有水的圆柱形容器,底面内半径为5厘米,深20厘米,水深15厘米。现将一个底面半径为2厘米,高为18厘米的铁圆柱垂直放入容器中,求这时容器的水深多少厘米?

解:放入铁圆柱后,如果铁圆柱足够高,那么水深=(5×5×л×15)÷(5×5×л-2×2×л)=17又6/7厘米

因为17又6/7 < 18,所以铁圆柱体只有部分被浸没在水中,仍有部分露在外面.所以这时水深应是(5×5×л×15)÷(5×5×л-2×2×л)=17又6/7厘米

质疑:仔细观察两题中求放入铁容器后水深的计算过程,为什么两题中只改动铁圆柱的高度,怎么水深的计算过程会不一样?

解析:解决这类问题,首先要判断放入的物体是否完全浸没在水中。解决问题的关键在于要抓住水的体积不变,变的只是水的形状。

例1中,铁圆柱完全被浸没在水,这样被铁圆柱排挤出来的水的形状是一个底面半径为5厘米的圆柱形。而在例2中,铁圆柱只是部分浸没在水中,仍有部分露在外面,这时,被圆柱体排挤出来的水的形状是空心的圆柱体,水的底面积是容器的底面积与铁圆柱底面积之差。

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