一個由高120釐米、半徑60釐米的直立圓錐和半徑60釐米的半球組成的立體,被豎直放置在一個裝滿水的直立圓柱體中,並與底部接觸。如果圓柱體的半徑為60釐米,高為180釐米,求圓柱體中剩餘水的體積。


已知

一個由高120釐米、半徑60釐米的直立圓錐和半徑60釐米的半球組成的立體,被豎直放置在一個裝滿水的直立圓柱體中,並與底部接觸。

圓柱體的半徑為60釐米,高為180釐米。

要求

我們必須求出圓柱體中剩餘水的體積。

解答

圓錐部分的半徑 = 60釐米

圓錐部分的高 h = 120釐米

因此,

立體的總體積 = $\frac{1}{3} \pi r^{2} h+\frac{2}{3} \pi r^{3}$

=$\frac{1}{3} \pi r^{2}(h+2 r)$

=$\frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times(60)^{2}(120+2 \times 60)$

=$\frac{22}{21} \times 3600(120+120)$

=$\frac{22}{21} \times 3600 \times 240$

=$\frac{6336000}{7}$

=905142.857 立方厘米

圓柱體的高 H = 180釐米

圓柱體的半徑 r = 60釐米

圓柱體的體積 = $\pi r^{2} \mathrm{H}$

=$\frac{22}{7} \times(60)^{2} \times 180$

=$\frac{22}{7} \times 3600 \times 180$

=$\frac{14256000}{7}$

=2036571.429 立方厘米

剩餘水的體積 = 體積差

$=2036571.429-905142.857$

=1131428.572 平方釐米 (此處應為立方厘米)

=$\frac{1131428.572}{100 \times 100 \times 100}$ 立方米

=1.131 立方米

圓柱體中剩餘水的體積為1.131立方米。

更新於:2022年10月10日

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