一个倒立圆锥形容器,它的轴截面是正三角形,在这个容器内注入水并且放入一个半径为r的铁球,这时水面恰好和球面相切,将球从圆锥内取出后,圆锥内水平面高是多少?

问题描述:

一个倒立圆锥形容器,它的轴截面是正三角形,在这个容器内注入水并且放入一个半径为r的铁球,这时水面恰好和球面相切,将球从圆锥内取出后,圆锥内水平面高是多少?

由题意可知,球的体积与圆锥容器不含水那部分体积相同V

4
3
πr3,DO=CO=r,AO=2r=OP,AC=
3
r

V容器
1
3
π(
3
r)2•3r=3πr3

又设HP=h,EH=
3
3
h
V
1
3
π(
3
3
h)2•h=
π
9
h3
∵V+V=V容器h=
3 15
r

即圆锥内水平面高是
3 15
r