如图所示,桶1中的水按一定规律流入桶2中,已知开始时桶1中有a升水,桶2是空的,t分钟后桶1中剩余的水符合指数衰减曲线y1=ae−nt(其中n是常数,e是自对数的底数).假设在经过5分钟时

问题描述:

如图所示,桶1中的水按一定规律流入桶2中,已知开始时桶1中有a升水,桶2是空的,t分钟后桶1中剩余的水符合指数衰减曲线y1=ae−nt(其中n是常数,e是自对数的底数).假设在经过5分钟时,桶1和桶2中的水恰好相等.求:

(Ⅰ)桶2中的水y2与时间t的函数关系式;
(Ⅱ)再过多少分钟,桶1中的水是

a
8

(Ⅰ)∵桶2中的水是从桶1中流出的水,而桶1开始的水是a,又满足y1=ae−nt
∴桶2中的水与t的函数关系式是y2=a−ae−nt.  …(4分)
(Ⅱ)∵t=5时,y1=y2,∴ae-5n=a-ae-5n
解得2e-5n=1,n=

1
5
ln2.
y1=ae
ln2
5
t
.…(8分)
y1
a
8
时,有
a
8
=ae
ln2
5
t
,解得t=15分钟.
所以,再过10分钟桶1中的水是
a
8
.  …(12分)