一个底面半径10cm的水瓶 水深12cm 要在瓶中放入长和宽都是8cm 高是18cm 的一块铁块,把铁块竖放在水中,水面上升几厘米?

问题描述:

一个底面半径10cm的水瓶 水深12cm 要在瓶中放入长和宽都是8cm 高是18cm 的一块
铁块,把铁块竖放在水中,水面上升几厘米?

要想没过铁块,水瓶中水的体积至少为3.14*(10*10)平方厘米*18厘米-(8*8)平方厘米*18厘米=4500立方厘米
而现在瓶中水的体积为3.14*(10*10)平方厘米*12cm=3768立方厘米 所以不能没过。那么设放入铁块后水深为H,则有
3.14*(10*10)平方厘米*H-(8*8)平方厘米*H=3768立方厘米立方厘米
H=15厘米 所以水面上升3厘米

先算水的总体积:V=3.14*10^2*12 (cm^)
再算水瓶的水平截面积减去铁块的水平截面积之差:s=3.14*10^2-8*8
则有:放入铁块后水的总高度:h=V/s=(314*12)/250=15.072 (cm)
上升的高度:H=h-12=15.072-12=3.072(cm)