一个由高120厘米、半径60厘米的直立圆锥和半径60厘米的半球组成的立体,被竖直放置在一个装满水的直立圆柱体中,并与底部接触。如果圆柱体的半径为60厘米,高为180厘米,求圆柱体中剩余水的体积。
已知
一个由高120厘米、半径60厘米的直立圆锥和半径60厘米的半球组成的立体,被竖直放置在一个装满水的直立圆柱体中,并与底部接触。
圆柱体的半径为60厘米,高为180厘米。
要求
我们必须求出圆柱体中剩余水的体积。
解答
圆锥部分的半径 = 60厘米
圆锥部分的高 h = 120厘米
因此,
立体的总体积 = $\frac{1}{3} \pi r^{2} h+\frac{2}{3} \pi r^{3}$
=$\frac{1}{3} \pi r^{2}(h+2 r)$
=$\frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times(60)^{2}(120+2 \times 60)$
=$\frac{22}{21} \times 3600(120+120)$
=$\frac{22}{21} \times 3600 \times 240$
=$\frac{6336000}{7}$
=905142.857 立方厘米
圆柱体的高 H = 180厘米
圆柱体的半径 r = 60厘米
圆柱体的体积 = $\pi r^{2} \mathrm{H}$
=$\frac{22}{7} \times(60)^{2} \times 180$
=$\frac{22}{7} \times 3600 \times 180$
=$\frac{14256000}{7}$
=2036571.429 立方厘米
剩余水的体积 = 体积差
$=2036571.429-905142.857$
=1131428.572 平方厘米 (此处应为立方厘米)
=$\frac{1131428.572}{100 \times 100 \times 100}$ 立方米
=1.131 立方米
圆柱体中剩余水的体积为1.131立方米。
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