Câu hỏi:

30/01/2026 15 Lưu

Để định vị một trụ điện, người ta cần đúc một khối bê tông có chiều cao \(h = 1,5\,{\rm{m}}\)gồm:

- Phần dưới có dạng hình trụ bán kính đáy \(R = 1\,{\rm{m}}\) và có chiều cao bằng \(\frac{1}{3}h\);

- Phần trên có dạng hình nón bán kính đáy bằng \(R\) đã bị cắt bỏ bớt một phần hình nón có bán kính đáy bằng \(\frac{1}{2}R\) ở phía trên (người ta thường gọi hình đó là hình nón cụt);

- Phần ở giữa rỗng có dạng hình trụ bán kính đáy bằng \(\frac{1}{4}R\) (tham khảo hình vẽ bên dưới).

Để định vị một trụ (ảnh 1)

Tính thể tích của khối bê tông (làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Thể tích hình trụ bán kính đáy \(R\) và có chiều cao bằng \(\frac{h}{3}\):

\({V_1} = \pi {R^2}.\frac{h}{3} = \frac{1}{3}\pi {R^2}h\).

Thể tích hình nón cụt bán kính đáy lớn \(R\), bán kính đáy bé \(\frac{R}{2}\)và có chiều cao bằng \(\frac{{2h}}{3}\):

\({V_2} = \frac{1}{3}\pi {R^2}.\frac{{4h}}{3} - \frac{1}{3}\pi \frac{{{R^2}}}{4}.\frac{{2h}}{3} = \frac{7}{{18}}\pi {R^2}h\).

Thể tích hình trụ bán kính đáy \(\frac{R}{4}\) và có chiều cao bằng \(h\) (phần rỗng ở giữa):

\({V_3} = \pi \frac{{{R^2}}}{{16}}.h = \frac{1}{{16}}\pi {R^2}h\).

Thể tích của khối bê tông bằng:

\(V = {V_1} + {V_2} - {V_3}\) \( = \pi {R^2}h.\left( {\frac{1}{3} + \frac{7}{{18}} - \frac{1}{{16}}} \right)\)\( = \frac{{95}}{{144}}\pi {R^2}.h \approx 3,109\,{{\rm{m}}^3}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Xét hình nón và quả cầu như hình vẽ bên dưới.

Thả một quả cầu đặc có bán k (ảnh 2)

\(OI = \frac{{I{K^2}}}{{SI}} = \frac{{{3^2}}}{5} = \frac{9}{5}\,\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right).\)

Thể tích chỏm cầu tâm I có bán kính OK là: \({V_2} = \pi .{\left( {IK - OI} \right)^2}.\left( {IK - \frac{{IK - OI}}{3}} \right) = \pi .{\left( {3 - \frac{9}{5}} \right)^2}.\left( {3 - \frac{{3 - {\textstyle{9 \over 5}}}}{3}} \right) = \frac{{468\pi }}{{125}}\,\,\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right).\)

Thể tích hình nón có đỉnh S, đáy hình tròn tâm O, bán kính đáy OK là:

\({V_1} = \frac{1}{3}.SO.{S_{(O;OK)}}\)\(\frac{1}{3}.\frac{{16}}{5}.\pi {\left( {\frac{{12}}{5}} \right)^2} = \frac{{768\pi }}{{125}}{\rm{ }}\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right).\)

Thể tích phần không gian kín giới hạn bởi bề mặt quả cầu và bề mặt trong của vật hình nón là: \({V_1} - {V_2} = \frac{{768\pi }}{{125}} - \frac{{468\pi }}{{125}} = \frac{{12\pi }}{5}\,\,\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right).\)

Lời giải

Người ta thả một viên bi có dạng hình cầu có bán kính \[2,7\,cm\] vào một chiếc cốc hình trụ đang chứa nước (tham khảo hình vẽ dưới). Biết rằng bán kính của phần trong đáy cốc bằng \[5,4\,cm\] và chiều cao của mực nước ban đầu trong cốc bằng \[4,5\,cm\]. (ảnh 2)

Gọi \[R = 2,7\,cm\] là bán kính của viên bi. Ta có bán kính phần trong đáy cốc là \[2R\].

Thể tích nước ban đầu là: \[{V_1} = \pi {\left( {2R} \right)^2}.4,5 = 18\pi {R^2}\].

Thể tích viên bi là: \[{V_2} = \frac{4}{3}\pi {R^3}\].

Thể tích nước sau khi thả viên bi là: \[V = {V_1} + {V_2} = 18\pi {R^2} + \frac{4}{3}\pi {R^3} = 2\pi {R^2}\left( {9 + \frac{2}{3}R} \right)\].

Gọi \[h\] là chiều cao mực nước sau khi thả viên bi vào.

Ta có: \[V = 2\pi {R^2}\left( {9 + \frac{2}{3}R} \right) = \pi {\left( {2R} \right)^2}.h \Rightarrow h = \frac{{2\pi {R^2}\left( {9 + \frac{2}{3}R} \right)}}{{\pi {{\left( {2R} \right)}^2}}} = \frac{{\left( {9 + \frac{2}{3}R} \right)}}{2} = 5.4\,\left( {cm} \right)\].