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题目与解析

问题

一个底面半径是10厘米的圆柱形瓶中,水深8厘米,要在瓶中放入长和宽都是8厘米、高是15厘米的一块铁块,把铁块竖放在水中,水面上升几厘米?
 

答案与解析

在瓶中放铁块要考虑铁块是全部沉入水中,还是部分沉入水中。如果铁块是全部沉入水中,排开水的体积是8×8×15=960(立方厘米)。而现在瓶中水深是8厘米,要淹没15厘米高的铁块,水面就要上升15—8=7(厘米),需要排开水的体积是(3.14×10×10—8×8)×7=1750(立方厘米),可知铁块是部分在水中。
当铁块放入瓶中后,瓶中水所接触的底面积就是3.14×10×10—8×8=250(平方厘米)。水的形状变了,但体积还是3.14×10×10×8=2512(立方厘米)。水的高度是2512÷250=10.048(厘米),上升10.048—8=2.048(厘米)
3.14×10×10×8÷(3.14×10×10—8×8)—8
=2512÷250—8
=10.048—8
=2.048(厘米)
答:水面上升了2.048厘米。
 

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