一个顶部开口的桶,由金属片制成,形状为圆台。桶的深度为 24 厘米,其上、下圆形底端的直径分别为 30 厘米和 10 厘米。如果每 100 平方厘米金属片的成本为 10 卢比,求制作该桶所需金属片的成本。[使用 π = 3.14]。
已知:一个圆台形状的桶,深度为 24 厘米,其上、下圆形底端的直径分别为 30 厘米和 10 厘米。金属片的单价为 10 卢比/100平方厘米。
求解:求制作该圆台所需金属片的成本。
解答
桶上端直径,$d_{1} = 30$ 厘米
桶上端半径 $(r_{1}) = \frac{d_{1}}{2}$
$= \frac{30}{2}$
$= 15$ 厘米
桶下端直径 $d_{2} = 10$ 厘米
桶下端半径 $(r_{2}) = \frac{d_{2}}{2}$
$= \frac{10}{2}$
$= 5$ 厘米
圆台的母线长度 $(l) = \sqrt{(r_{1} - r_{2})^{2} + h^{2}}$
$= \sqrt{(15 - 5)^{2} + 24^{2}}$
$= \sqrt{100 + 576}$
$= \sqrt{676}$
$= 26$ 厘米
制作水桶所需的金属片面积 = 圆台侧面积 + 底面积
$= \pi (r_{1} + r_{2})l + \pi r_{2}^{2}$
$= \pi [(15 + 5) \times 26 + 5^{2}]$
$= \pi [(20 \times 26) + 25]$
$= 545\pi$ 平方厘米
100 平方厘米金属片的成本 = 10 卢比
$545\pi$ 平方厘米金属片的成本 $= \frac{545 \times 3.14 \times 10}{100}$
= 171.13 卢比
因此,制作该桶所需金属片的成本为 171.13 卢比。
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