Bạn An bỏ một viên bi đặc hình cầu không thấm nước vào một lọ thủy tinh chứa nước dạng hình trụ có bán kính đường tròn đáy bằng \[8{\rm{\;cm}}.\] Biết rằng khi viên bi chìm hoàn toàn trong nước thì nước trong lọ dâng lên thêm \[2,25{\rm{\;cm}}\] và không bị tràn ra ngoài.

Lấy \[\pi \approx 3,14\] và xem độ dày của lo không đáng kể. Bán kính của viên bi bị bạn An đã bỏ vào lọ thủy tinh là

Chọn A

Khi quay nửa hình tròn tâm \(O\) quanh đường kính \(BC\) cố định ta thu được một hình cầu có đường kính \(BC\) và bán kính là \(R = \frac{{BC}}{2}\)

Áp dụng định lý Pythagore cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A,\) ta có:

\(B{C^2} = A{C^2} + A{B^2} = {3^2} + {4^2} = 25\)

Suy ra \(BC = \sqrt {25}  = 5\) (do \(BC > 0).\)

Do đó \(R = \frac{{BC}}{2} = \frac{5}{2} = 2,5\) cm.

Chọn D

Quan sát hình vẽ, ta thấy bán kính hình trụ bằng bán kính hai nửa hình cầu.

Bán kính hình cầu là: \[R = \frac{{1,8}}{2} = 0,9{\rm{\;(m)}}{\rm{.}}\]

Thể tích phần hình trụ là: \[{V_1} = \pi {R^2}h = \pi  \cdot 0,{9^2} \cdot 3,62 = 2,9322\pi {\rm{\;(}}{{\rm{m}}^3}{\rm{)}}{\rm{.}}\]

Thể tích hai nửa hình cầu hay thể tích của hình cầu là:

\[{V_2} = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi  \cdot 0,{9^3} = 0,972\pi {\rm{\;(}}{{\rm{m}}^3}{\rm{)}}{\rm{.}}\]

Thể tích của bồn chứa xăng là:

\[V = {V_1} + {V_2} = 2,9322\pi  + 0,972\pi  = 3,9042\pi {\rm{\;(}}{{\rm{m}}^3}{\rm{)}}{\rm{.}}\]

Do đó thể tích của bồn chứa xăng là \[3,9042\pi \,\,{{\rm{m}}^3}.\]