Một hình hộp đứng có đáy là hình vuông chứa đồng hồ cát như hình vẽ. Tỉ số thể tích của đồng hồ cát và phần còn lại giữa đồng hồ cát và hình hộp đứng là
Cho một đồng hồ cát như hình bên dưới (gồm 2 hình nón chung đỉnh ghép lại), trong đó đường sinh bất kỳ của hình nón tạo với đáy một góc 60 ° như hình bên. Biết rằng chiều cao của đồng hồ là 30cm và tổng thể tích của đồng hồ là 1000 π cm 3 . Hỏi nếu cho đầy lượng cát vào phần trên thì khi chảy hết xuống dưới, khi đó tỉ lệ thể tích lượng cát chiếm chỗ và thể tích phần phía dưới là bao nhiêu?
Cho một đồng hồ cát như hình bên dưới (gồm 2 hình nón chung đỉnh ghép lại), trong đó đường sinh bất kỳ của hình nón tạo với đáy một góc 60 ° . Biết rằng chiều cao của đồng hồ là 30cm và tổng thể tích của đồng hồ là 1000 π c m 3 . Hỏi nếu cho đầy lương cát vào phân trên thì chảy hết xuống dưới, khi đó tỷ lệ thể tích lượng cát chiếm chỗ vào thể tích phần phía dưới là bao nhiêu?
A. 1 3 3
B. 1 8
C. 1 64
D. 1 27
Đáp án B
Gọi r , h , r ' , h ' lần lượt là bán kính và chiều cao của hình nón lớn và nhỏ
Phân tích dữ kiện
+) Chiều cao của đồng hồ là 30 cm ⇔ h + h ' = 30 c m
+) Tổng thể tích của đồng hồ là 1000 π c m 3
⇔ V l + V n = π r 2 h + π r ' 2 h ' 3 = 1000 π ⇔ r 2 h + r ' 2 h ' = 3000
+) Đường sinh bất kỳ của hình nón tạo với đáy một góc 60 ° ⇔ h r = h ' r ' = 3
Ta có hệ:
h + h ' = 3 r + r ' r 2 h + r ' 2 h ' = 3 r 3 + r ' 3 = 3000 ⇔ 3 r + r ' 3 = 9000 3 r 3 + r ' 3 = 3000 ⇔ r + r ' 3 r 3 + r ' 3 = 3
⇔ 2 r ' 2 − 5 r r ' + 2 r 2 = 0 ⇔ r r ' = 1 2
vì 0 < r ' < r
Theo đó tỉ lệ cần tính là:
V n V l = r ' 2 h ' r 2 h = r ' r 3 = 1 8
Một chiếc đồng hồ cát như hình vẽ, gồm hai phần đối xứng nhau qua mặt nằm ngang và đặt trong một hình trụ. Thiết diện thẳng đứng qua trục của nó là hai parabol chung đỉnh và đối xứng nhau qua mặt nằm ngang. Ban đầu lượng cát dồn hết ở phần trên của đồng hồ thì chiều cao h của mực cát bằng 3/4 chiều cao của bên đó (xem hình).
Cát chảy từ trên xuống dưới với lưu lượng không đổi 12 , 72 cm 3 /phút. Khi chiều cao của cát còn 4 cm thì bề mặt trên cùng của cát tạo thành một đường tròn có chu vi 8 π cm (xem hình). Biết sau 10 phút thì cát chảy hết xuống phần bên dưới của đồng hồ. Hỏi chiều cao của khối trụ bên ngoài là bao nhiêu cm?
A. 10 cm
B. 9 cm
C. 8 cm
D. 12 cm
Một xưởng sản xuất muốn tạo ra những chiếc đồng hồ cát thủy tinh có dạng hình trụ, phần chứa cát là hai nửa hình cầu bằng nhau. Hình vẽ bên với kích thước đã cho là bản thiết kế thiết diện qua trục của chiếc đồng hồ này (phần giới hạn bởi hình trụ và phần hai nữa hình cầu chứa cát). Khi đó, lượng thủy tinh làm chiếc đồng hồ cát gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau
Một xưởng sản xuất muốn tạo ra những chiếc đồng hồ cát thủy tinh có dạng hình trụ, phần chứa cát là hai nửa hình cầu bằng nhau. Hình vẽ bên với kích thước đã cho là bản thiết kế thiết diện qua trục của chiếc đồng hồ này (phần giới hạn bởi hình trụ và phần hai nữa hình cầu chứa cát). Khi đó, lượng thủy tinh làm chiếc đồng hồ cát gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau
Một xưởng sản xuất muốn tạo ra những chiếc đồng hồ cát thủy tinh có dạng hình trụ, phần chứa cát là hai nửa hình cầu bằng nhau. Hình vẽ bên với kích thước đã cho là bản thiết kế thiết diện qua trục của chiếc đồng hồ này (phần giới hạn bởi hình trụ và phần hai nữa hình cầu chứa cát). Khi đó, lượng thủy tinh làm chiếc đồng hồ cát gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau
Một xưởng sản xuất muốn tạo ra những chiếc đồng hồ cát thủy tinh có dạng hình trụ, phần chứa cát là hai nửa hình cầu bằng nhau. Hình vẽ bên với kích thước đã cho là bản thiết kê diện qua trục của chiếc đồng hồ này (phần giới hạn bởi hình trụ và phần hai nửa hình cầu chứa cát). Khi đó, lượng thủy tinh làm chiếc đồng hồcát gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau:
A. 1070,8 c m 3
B. 602,2 c m 3
C. 711,6 c m 3
D. 6021,3 c m 3
Một xưởng sản xuất muốn tạo ra những chiếc đồng hồ cát bằng thủy tinh có dạng hình trụ, phần chứa cát là hai nửa hình cầu bằng nhau. Hình vẽ bên với các kích thước đã cho là bản thiết kế thiết diện qua trục của chiếc đồng hồ này (phần tô màu làm bằng thủy tinh). Khi đó, lượng thủy tinh làm chiếc đồng hồ cát gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau
A. 711,6 c m 3
B. 1070,8 c m 3
C. 602,2 c m 3
D. 6021,3 c m 3
Hình bên cho ta ảnh của một đồng hồ cát với kích thước kèm theo OA=OB. Khi đó tỉ số thể tích của hai hình nón V n và thể tích hình trụ V t bằng
A. 1 2
B. 1 4
C. 2 5
D. 1 3