一個長方體木塊的一面上挖出一個半球形的凹陷,木塊的稜長為\( 21 \mathrm{~cm} \),半球的直徑等於木塊的稜長。求剩餘木塊的體積和表面積。


已知

一個長方體木塊的一面上挖出一個半球形的凹陷,木塊的稜長為\( 21 \mathrm{~cm} \),半球的直徑等於木塊的稜長。

要求

我們需要求出剩餘木塊的體積和表面積。

解答

長方體木塊的稜長 $a= 21\ cm$

這意味著,

從長方體上挖出的半球的直徑 $=21 \mathrm{~cm}$

半球的半徑 $r=\frac{21}{2} \mathrm{~cm}$

因此,

長方體的體積 $=a^{3}$

$=(21)^{3}$

$=9261 \mathrm{~cm}^{3}$

半球的體積 $=\frac{2}{3} \pi r^{3}$

$=\frac{2}{3} \times \frac{22}{7} \times (\frac{21}{2})^3$

$=\frac{4851}{2}$

$=2425.5 \mathrm{~cm}^{3}$

剩餘木塊的體積 $=$ 長方體木塊的體積 $-$ 半球的體積

$=9261-2425.5$

$=6835.5 \mathrm{~cm}^{3}$

剩餘木塊的表面積 $=6 a^{2}+2 \pi r^{2}-\pi r^{2}$

$=6 a^{2}+\pi r^{2}$

$=6 \times (21)^2+\frac{22}{7} \times (\frac{21}{2})^2$

$=2646+346.5$

$=2992.5 \mathrm{~cm}^{2}$

剩餘木塊的體積和表面積分別為 $6835.5\ cm^3$ 和 2992.5\ cm^2$。

更新於: 2022年10月10日

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