Một cái phễu có dạng hình nón. Chiều cao của phễu là 20 cm. Người ta đổ một lượng nước vào phễu sao cho chiều cao của cột nước trong phễu bằng 10cm. Nếu bịt kín miệng phễu rồi lật ngược phễu lên thì chiều cao của cột nước trong phễu gần bằng với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Gọi thể tích của phễu là V, bán kính đáy phễu là R, bán kính của cột nước có dạng khối nón trong H1 là R1
Ta có: 1020=R1R=12
Gọi V1 là thể tích của nước ta có:
V1V=13πR21.1013πR2.20=12(R1R)2=18⇒V1=18V
Sau khi úp ngược phễu lên, thể tích của phần không có nước có dạng khối nón có thể tích là V2=V−V1=78V
Gọi h,R2 là chiều cao và bán kính đáy của khối nón không chứa nước ở H2 ta có
R2R=h20 và : V2V=13πR22h13πR2.20=78⇒(R2R)2.h20=78⇔h3203=78⇒h=103√7
⇒ Chiều cao của cột nước trong H2 là 20−103√7cm .
Hướng dẫn giải:
Sử dụng công thức tính thể tích khối nón Vn=13πR2h trong đó R,h lần lượt là bán kính đáy và chiều cao của hình nón.