Một bình đựng nước dạng hình nón (không có đáy) đựng đầy nước. Người ta thả vào đó một khối cầu có đường kính bằng chiều cao của bình nước và đo được thể tích nước tràn ra ngoài là 18 πdm 3 .Biết khối cầu tiếp xúc với tất cả các đường sinh của hình nón và đúng một nửa khối cầu chìm trong nước. Tính thể tích nước còn lại trong bình.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Minh họa bằng hình vẽ bên. Đặt H E = R ⇒ h = 2 R = H C
Thể tích khối cầu V 1 = 4 π R 3 3 ⇒ thể tích nước tràn ra là V = 2 π R 3 3
Lại có 1 H A 2 + 1 H C 2 = 1 H E 2 ⇒ H A = r N = 2 R 3
⇒ V N = 1 3 π r 2 h = 8 π R 3 9 = 4 V 3
Thể tích nước còn lại trong bình là 4 V 3 − V = V 3 = 6 π
Gọi bán kính khối cầu là R ta có:
Khi đó chiều cao hình nón
h = O S = 2 R = 6 d m
Xét tam giác OES vuông tại O, đường cao OA nên
Thể tích khối nón:
Thể tích nước còn lại là:
Chọn đáp án B.
Chọn đáp án B
Phương pháp
Công thức tính thể tích của khối cầu có bán kính r: V = 4 3 πr 3 .
Công thức tính thể tích của khối nón có bán kính đáy R và chiều cao h: V = 1 3 πR 2 h
Cách giải
Gọi r là bán kính của khối cầu, R là bán kính của khối nón và h là chiều cao của khối nón.
Khi đó ta có: h=2r.
Theo đề bài ta có: thể tích của nửa khối cầu là:
Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác OAB vuông tại O, có đường cao OH