Câu hỏi Đáp án 3 năm trước 40

Một cái phễu gồm một phần có dạng hình trụ, bán kính đáy bằng R và phần còn lại có dạng hình nón, chiều cao bằng 2R. Phễu chứa nước có mực nước đến sát đáy hình nón. Người ta thả vào một một vật hình cầu bằng kim loại vào thì nó đặt vừa khít trong hình nón (hình bên). Chiều cao cột nước dâng lên theo bằng

A. \(\frac{{32R}}{{3{{\left( {1 + \sqrt 5 } \right)}^3}}}\)

Đáp án chính xác ✅

B. \(\frac{{8R}}{{3{{\left( {1 + \sqrt 5 } \right)}^3}}}\)

C. \(\frac{{16R}}{{3{{\left( {1 + \sqrt 5 } \right)}^3}}}\)

D. \(\frac{{4R}}{{3{{\left( {1 + \sqrt 5 } \right)}^3}}}\)

Lời giải của giáo viên

verified ToanVN.com

Áp dụng định lí Pytago ta tính được \(SA = SB = \sqrt {S{O^2} + O{A^2}}  = \sqrt {4{R^2} + {R^2}}  = R\sqrt 5 \).

Ta có \({S_{\Delta SAB}} = \frac{1}{2}SO.AB = \frac{1}{2}.2R.2R = 2{R^2}\) 

Nửa chu vi tam giác ABC là \(p = \frac{{SA + SB + AB}}{2} = \frac{{R\sqrt 5  + R\sqrt 5  + 2R}}{2} = R\left( {\sqrt 5  + 1} \right)\) 

Do khối cầu nằm vừa khít trong hình nón nên bán kính cầu chính bằng bán kính đường tròn nội tiếp tam giác SAB.

\( \Rightarrow r = \frac{{{S_{\Delta SAB}}}}{p} = \frac{{2{R^2}}}{{R\left( {\sqrt 5  + 1} \right)}} = \frac{{2R}}{{\sqrt 5  + 1}}\).

\( \Rightarrow\) Thể tích khối cầu là \(V = \frac{4}{3}\pi {r^3} = \frac{4}{3}\pi \frac{{8{R^3}}}{{{{\left( {\sqrt 5  + 1} \right)}^3}}}\)  

Thể tích khối cầu chính bằng thể tích phần nước dâng lên trong hình trụ có bán kính đáy R.

Gọi h là chiều cao cột nước dâng lên ta có \(V = \pi {R^2}h = \frac{4}{3}\pi \frac{{8{R^3}}}{{{{\left( {\sqrt 5  + 1} \right)}^3}}} \Leftrightarrow h = \frac{{32R}}{{3{{\left( {\sqrt 5  + 1} \right)}^3}}}\) 

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Giá trị của biểu thức \(A = \sum\limits_{k = 1}^{2019} {C_{2019}^k{{.9}^k}} \) bằng

Xem lời giải » 3 năm trước 79
Câu 2: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y=f(x)\) có đồ thị như hình bên. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng 

Xem lời giải » 3 năm trước 70
Câu 3: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y=a^x\) có đồ thị như hình bên. Giá trị của a là:

Xem lời giải » 3 năm trước 70
Câu 4: Trắc nghiệm

Cho tứ diện ABCD có \(AB = AC = AD = a,BAC = {60^0},CAD = {60^0},\) \(DAB = {90^0}\). Khoảng cách giữa hai đường thẳng ACBD

Xem lời giải » 3 năm trước 69
Câu 5: Trắc nghiệm

Cho lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có AA’ = 3, tam giác A’BC có diện tích bằng 6 và mặt phẳng (A’BC) tạo với mặt đáy góc \(60^0\). Thể tích của khối lăng trụ đã cho là      

Xem lời giải » 3 năm trước 69
Câu 6: Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên các đường thẳng SB và SD. Biết \(HAK = {40^0}\). Góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (SCD) bằng  

Xem lời giải » 3 năm trước 69
Câu 7: Trắc nghiệm

Cho hình nón có góc ở đỉnh bằng \(80^0\). Góc giữa đường thẳng chứa một đường sinh và mặt phẳng chứa đường tròn đáy bằng

Xem lời giải » 3 năm trước 69
Câu 8: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm trên R và có bảng biến thiên như hình bên. Khẳng định nào sau đây là đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 69
Câu 9: Trắc nghiệm

Giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to  - 1} \frac{{4x + 5}}{{7x + 8}}\) bằng

Xem lời giải » 3 năm trước 67
Câu 10: Trắc nghiệm

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho hình bình hành ABCD có \(A\left( {1;0;1} \right),B\left( { - 1;2;1} \right),C\left( {0; - 1;2} \right)\). Tọa độ của điểm D là

Xem lời giải » 3 năm trước 67
Câu 11: Trắc nghiệm

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x + 2} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 9\) và điểm M thay đổi trên mặt cầu. Giá trị lớn nhất của độ dài đoạn thẳng OM là

Xem lời giải » 3 năm trước 66
Câu 12: Trắc nghiệm

Cho \(a,b \in R,a < b\) và hàm số \(y=F(x)\) là một nguyên hàm của hàm số \(y=\sin x\). Khẳng định nào sau đây là đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 65
Câu 13: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm là hàm liên tục trên R thỏa mãn \(\int\limits_0^2 {f'\left( x \right)dx = 45,f\left( 0 \right) = 3} \). Giá trị của biểu thức \(f(2)\) bằng

Xem lời giải » 3 năm trước 65
Câu 14: Trắc nghiệm

Trong không gian tọa độ Oxyz, phương trình mặt cầu tâm I(2;- 3; - 4) bán kính 4 là

Xem lời giải » 3 năm trước 64
Câu 15: Trắc nghiệm

Khẳng định nào trong các khẳng định sau là khẳng định đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 63

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »