笔触:

【24-25学年杨浦区六下期末 第20题】一个圆柱形容器的底面半径为10cm\boldsymbol{10\mathrm{cm}},高20cm\boldsymbol{20\mathrm{cm}},其中盛有一定量的水,液面高度为8cm\boldsymbol{8\mathrm{cm}}。现有一个圆柱形铁块,其底面半径为2cm\boldsymbol{2\mathrm{cm}},高为10cm\boldsymbol{10\mathrm{cm}}。如图(1),将其水平放置于容器底部,发现铁块被完全淹没;如图(2)将其竖直放置于容器底部,发现铁块没有被完全淹没。则上述两种放置方法的液面高度差为cm\boldsymbol{\underline{\quad\quad}}\mathrm{cm}

解:容器内液体的体积为:102×8π=800π (cm3)10^2 \times 8\pi = 800\pi \ (\mathrm{cm^3}), 圆柱体的体积为:22×10π=40π (cm3)2^2 \times 10\pi = 40\pi \ (\mathrm{cm^3})

当圆柱水平放置于容器底部,发现铁块被完全淹没时,液面的高度为:

800π+40π102π=8.4 (cm)\frac{800\pi + 40\pi}{10^2\pi} = 8.4 \ (\mathrm{cm})

设竖直放置于容器底部,铁块没有被完全淹没,液面高度为x cmx\ \mathrm{cm}

102πx=800π+22πx10^2\pi x = 800\pi + 2^2\pi x

解得:x=253x = \frac{25}{3}

8.4253=825253=115 (cm)\therefore 8.4 - \frac{25}{3} = 8\frac{2}{5} - \frac{25}{3} = \frac{1}{15} \ (\mathrm{cm})

故答案为:115\boldsymbol{\frac{1}{15}}