题目内容

【题目】如图1,是甲、乙两个圆柱形水槽的轴截面示意图,乙槽中有一四柱形铁块立放其中(圆柱形铁块的下底面完全落在乙槽底面上).现将甲槽的水匀速注入乙槽,甲、乙两个水槽中水的深度y(厘米)与注水时间x(分钟)之间的关系如图2所示,根据图象提供的信息,解答下列问题:

(1)图2中折线ABC表示 槽中水的深度与注水时间关系,线段DE表示 槽中水的深度与注水时间之间的关系(以上两空选填“甲”或“乙”),点B的纵坐标表示的实际意义是 .

(2)注水多长时间时,甲、乙.两个水槽中水的深度相同?

(3)若乙槽底面积为36平方厘米(壁厚不计),则乙槽中铁块的体积为 立方厘米.

【答案】(1)乙;甲;乙槽中铁块的高度为14cm;(2)当2分钟时两个水槽水面一样高;(3)84.

【解析】

(1)根据题目中甲槽向乙槽注水可以得到折线ABC是乙槽中水的深度与注水时间之间的关系,点B表示的实际意义是乙槽内液面恰好与圆柱形铁块顶端相平;

(2)分别求出两个水槽中y与x的函数关系式,令y相等即可得到水位相等的时间;

(3)用水槽的体积减去水槽中水的体积即可得到铁块的体积;

解:(1)根据图像可知,折线ABC表示乙槽中水的深度与注水时间关系,线段DE表示甲槽中水的深度与注水时间之间的关系,点B的纵坐标表示的实际意义是:乙槽中铁块的高度为14cm;

故答案为:乙;甲;乙槽中铁块的高度为14cm;

(2)设线段AB、DE的解析式分别为:y1=k1x+b1,y2=k2x+b2,

∵AB经过点(0,2)和(4,14),DE经过(0,12)和(6,0)

∴,

解得:,

∴解析式为y=3x+2和y=-2x+12,

令3x+2=-2x+12,

解得x=2,

∴当2分钟时两个水槽水面一样高.

(3)由图象知:当水槽中没有没过铁块时4分钟水面上升了12cm,即1分钟上升3cm,

当水面没过铁块时,2分钟上升了5cm,即1分钟上升2.5cm,

设铁块的底面积为acm2,则乙水槽中不放铁块的体积分别为:2.5×36cm3,

∴放了铁块的体积为:3×(36-a)cm3,

∴1×3×(36-a)=1×2.5×36,

解得a=6,

∴铁块的体积为:6×14=84(cm3),

故答案为:84.

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