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倒圆锥形容器的轴截面是正三角,内盛水的深度为6cm,水面距离容器口距离为l cm,现放入一个棱长为4cm的正方体实心铁块,让正方体一个面与水平面平行,问容器中的水是否会溢出?
倒圆锥形容器的轴截面是正三角,内盛水的深度为6cm,水面距离容器口距离为l cm,现放入一个棱长为4cm的正方体实心铁块,让正方体一个面与水平面平行,问容器中的水是否会溢出?
admin
2019-06-01
115
问题
倒圆锥形容器的轴截面是正三角,内盛水的深度为6cm,水面距离容器口距离为l cm,现放入一个棱长为4cm的正方体实心铁块,让正方体一个面与水平面平行,问容器中的水是否会溢出?
选项
答案
如图所示:O'P=6cm,OO'=lcm.如图甲,设水的体积为V
1
,容器的总容积为V,则容器尚余容积为V—V
1
.由题意知,O'P=6,OO'=1.∴OP=7,OA
2
=[*],O'C
2
=12, ∴V=[*]πOA
2
×7=[*]×49π,V
1
=[*]πO'C
2
×6=24π. ∴未放入铁块前容器中尚余的容积为V—V
1
=[*]×49π-24π≈44.3cm
3
. 如图所示,放入铁块后,EMNF是以铁块下底面对角线作圆锥的轴截面.∴MN=4√2.∴O
1
M=2√2,O
1
P=2√6.∴GM=7—2√6, ∴正方体位于容器口下的体积为4×4×(7—2√6)=112—32√6≈33.6<44.3, ∴放入铁块后容器中的水不会溢出. [*]
解析
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