一個直徑為12釐米的球體被放入一個部分裝有水的直立圓柱形容器中。如果球體完全浸沒在水中,圓柱形容器中的水位上升了3又5/9釐米。求圓柱形容器的直徑。
已知:球體直徑 = 12釐米,圓柱形容器水位上升 = 3又5/9釐米
要求:求圓柱形容器的直徑。
解答
球體半徑,r = 6釐米
球體體積 = (4/3)πr³
= (4/3)π(6)³
= 288π 立方厘米
設R為圓柱形容器的半徑。
圓柱形容器水位上升 = h = 3又5/9 = 32/9 釐米
圓柱形容器體積增加 = πR²h = πR² × 32/9
現在,球體排開水的體積等於球體的體積。
(32/9)πR² = 288π
∴ R² = (288 × 9) / 32
∴ R² = 81 平方釐米
⇒ R = 9 釐米
∴ 圓柱形容器的直徑 = 2 × R = 2 × 9 = 18 釐米
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