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一容器是由y=x2(0≤y≤4)的抛物线绕y轴旋转而成的(单位为m) 并且开口向上.如果其中

2022-08-12 12:29:41 问答库 阅读 196 次

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一容器是由y=x2(0≤y≤4)的抛物线绕y轴旋转而成的(单位为m),并且开口向上.如果其中盛满了水,求将水排完所作的功.

参考答案

由已经给定的坐标系,y的变化范围为[0,4],对于该区间内任一小区间[y,y+dy],容器中相应的水的质量为
dm=ρ·πx2dy=ρπydy,
其中ρ表示水的密度.将容器中的这部分水排出容器需要作功
dW=(4-y)g·ρπydy=ρgπ(4y-y2)dy,
其中g=9.8m/s2是重力加速度.因此将水全部排完需要作功

考点:抛物线,容器