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一个半球型的雪堆,其体积的融化的速率与半球面积S成正比比例系数K>0.假设在融化过程中雪堆始终保持半球形状,已知半径为r0的雪堆在开始融化的3小时内,融化了其体积的78,问雪堆
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一个半球型的雪堆,其体积的融化的速率与半球面积S成正比比例系数K>0.假设在融化过程中雪堆始终保持半球形状,已知半径为r0的雪堆在开始融化的3小时内,融化了其体积的
,问雪堆全部融化需要多少时间?
| 7 |
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▼优质解答
答案和解析
雪堆体积的融化速率v=−
=−
=−2πr2
由雪堆体积的融化的速率与半球面积S成正比比例系数K,可得:
v=−2πr2
=KS=K
×4πr2=2πKr2
−
=K
r=-Kt+c,c为任意常数
根据半径为r0的雪堆在开始融化的3小时内,融化了其体积的
,
可知
所以,c=r0,K=
所以,r=−
r0t+r0=(1−
t)r0
雪堆全部融化即r=0,则
(1−
t)r0=0
1−
t=0
t=6
即雪堆全部融化需要6小时.
| dV |
| dt |
d(
| ||||
| dt |
| dr |
| dt |
由雪堆体积的融化的速率与半球面积S成正比比例系数K,可得:
v=−2πr2
| dr |
| dt |
| 1 |
| 2 |
−
| dr |
| dt |
r=-Kt+c,c为任意常数
根据半径为r0的雪堆在开始融化的3小时内,融化了其体积的
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可知
|
所以,c=r0,K=
| r0 |
| 6 |
所以,r=−
| 1 |
| 6 |
| 1 |
| 6 |
雪堆全部融化即r=0,则
(1−
| 1 |
| 6 |
1−
| 1 |
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t=6
即雪堆全部融化需要6小时.
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