一个圆柱形水桶,底面直径3030厘米,高3535米,桶内装有1515厘米高的水。 (1)如果沿着桶口给这个水桶加一道铁箍,需要多长的铁丝? (2)水与桶接触的面,面积一共是多少平方厘米? (3)将一个圆锥形的铁块完全浸没水中,水面上升了22厘米,这个铁块的体积是多少立方厘米?

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完整解法

(1)

1. 利用圆的周长公式计算铁箍的长度

根据圆的周长公式 C=πdC = \pi d,给水桶沿桶口加一道铁箍所需的铁丝长度即为桶口的周长:
3.14×30=94.2(厘米)3.14 \times 30 = 94.2\text{(厘米)}
答:需要 94.2 厘米长的铁丝。

答案

94.2\text{厘米}

(2)

1. 计算水桶底面积,即水与桶底接触的面积

水桶底面直径为 30厘米30\text{厘米},底面半径为:
30÷2=15(厘米)30 \div 2 = 15\text{(厘米)}
其底面积为:
3.14×152=706.5(平方厘米)3.14 \times 15^2 = 706.5\text{(平方厘米)}

2. 计算水与桶侧面接触的面积

水桶内水的高度为 15厘米15\text{厘米},水与桶侧面接触的面积即为高 15厘米15\text{厘米} 的圆柱侧面积:
3.14×30×15=1413(平方厘米)3.14 \times 30 \times 15 = 1413\text{(平方厘米)}

3. 合并计算总接触面积

水与桶接触的面积一共是底面积与侧面接触面积之和:
706.5+1413=2119.5(平方厘米)706.5 + 1413 = 2119.5\text{(平方厘米)}
答:水与桶接触的面,面积一共是 2119.5 平方厘米。

答案

2119.5\text{平方厘米}

(3)

1. 利用排水法计算铁块的体积

将铁块完全浸没在水中后,水面上升了 2厘米2\text{厘米}。根据等积变形,铁块的体积等于水面上升部分的圆柱体积:
3.14×(30÷2)2×2=3.14×225×2=1413(立方厘米)3.14 \times (30 \div 2)^2 \times 2 = 3.14 \times 225 \times 2 = 1413\text{(立方厘米)}
答:这个铁块的体积是 1413 立方厘米。

答案

1413\text{立方厘米}

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