一个直径为 3 厘米的铅制球体被熔化并重铸成三个小球体。如果其中两个球体的直径分别为 3/2 厘米和 2 厘米,求第三个球体的直径。


已知

一个直径为 3 厘米的铅制球体被熔化并重铸成三个小球体。

其中两个球体的直径分别为 3/2 厘米和 2 厘米。

要求

我们需要求出第三个球体的直径。

解答

铅制球体的直径 = 3 厘米

这意味着:

铅制球体的半径 (r) = 3/2 厘米

因此:

铅球的体积 = (4/3)πr³

=(4/3)π × (3/2) × (3/2) × (3/2)

=(9π/2) 立方厘米

第一个小球的直径 = 3/2 厘米

这意味着:

第一个小球的半径 (r₁) = 3/4 厘米

第一个小球的体积 = (4/3)π(r₁)³

=(4/3)π × (3/4) × (3/4) × (3/4)

=(9π/16) 立方厘米

第二个小球的直径 = 2 厘米

这意味着:

第二个小球的半径 (r₂) = 2/2

= 1 厘米

因此:

第二个球的体积 = (4/3)π(r₂)³

=(4/3)π × 1³

=(4π/3) 立方厘米

第三个小球的体积 = (9π/2) - ((9π/16) + (4π/3))

= ((9/2) - (9/16) - (4/3))π

=(216 - 27 - 64)/48

=(125π/48) 立方厘米

因此:

第三个球的半径 = ((体积 × 3)/(4π))^(1/3)

=((125π × 3)/(48 × 4π))^(1/3)

=(125/64)^(1/3)

=[(5/4)³]^(1/3)

=5/4

=1.25 厘米

第三个球的直径 = 半径 × 2

= 1.25 × 2

= 2.5 厘米

更新于:2022年10月10日

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