Задача 13 (№ 1756) — В сосуде, имеющем форму конуса

Условие

В сосуде, имеющем форму конуса, уровень жидкости достигает 1/5 высоты. Объем сосуда 800 мл. Чему равен объем налитой жидкости? Ответ дайте в миллиметрах.

1747

Решение

  1. Объем конуса равен 1/3 произведения его высоты на площадь основания, а площадь основания — это площадь круга:

 V = 1/3 · h · Socн = 1/3 · h · π · (D/2)2.

  1. Для решения данной задачи будем рассматривать объемы двух конусов:

объем конуса, у которого уровень жидкости равен 1/5  высоты – V1/5,

объем конуса, равный объему сосуда – Vсосуд

  1. Для удобства введем буквенные обозначения, как показано на рисунке, и рассмотрим треугольники АSВ и А. Данные треугольники подобны. Из этого делаем вывод, что основание АВ больше основания АВ в 5 раза, так как высота треугольника АSВ в 5 раза больше высоты треугольника А.
  2. АВ и АВ являются диаметрами оснований конусов.
  3. Запишем, чему равен объем большего конуса в буквенном виде:

Vсосуд = 1/3 · h · π · (D/2)2

  1. Теперь запишем, чему равен объем меньшего конуса и преобразуем получившееся выражение:

V1/5 = 1/3 · h/5 · π · (D/2/5)2 = (1/3 · h · π · (D/2)2) / (5 · 25) = Vсосуд / 125

  1. Осталось подставить объем сосуда в полученную формулу и найти объем налитой жидкости:

V1/5 = Vсосуд / 125 = 800 / 125 = 6,4 мл

Ответ: 6,4 мл