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简答题
在恒定气体压力条件下,以100cm³/s的速率向球状气球内注入气体,当气球半径达到10cm时,求气球半径的瞬时变化速率。
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答案:
解析:
首先,根据题目给出的信息,气体以恒定的速率注入球状气球,即气体注入速率是恒定的。这意味着在单位时间内注入的气体量是一定的。设气球内的压力不变,我们可以应用理想气体定律来分析这个问题。理想气体定律指出,在温度不变的情况下,气体的体积与其压力成反比关系。因此,当气体被注入气球时,气球的体积增加,但其内部的压力保持不变。我们可以使用微积分来计算半径的变化率。假设时间t内气体体积的增加量为V,气球的初始半径为r,那么气球的体积V可以用公式V = (4/3)πr³表示。当气体以恒定速率注入时,V随时间的变化率(即体积的增加速率)是恒定的。由此我们可以推导出半径随时间的变化率(即半径增加的速率),从而得出当半径为10cm时,气球半径增加的速率。经过计算,得出气球半径增加的速率为5cm/s。
创作类型:
原创
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