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半径为R米的半球形水池,里面充满水,将池内水抽干,做功是多少?用定积分计算,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/08 10:20:59
半径为R米的半球形水池,里面充满水,将池内水抽干,做功是多少?用定积分计算,
以半球水池底部最低点为坐标原点建立坐标系,则取高度为h处的水层dh,此水层的半径r^2=R^2-(R-h)^2=2Rh-h^2,设水密度为ρ,则水层质量=ρπr^2dh=ρπ(2Rh-h^2)dh,则将该水层抽出水池做的功dW=ρgπ(2Rh-h^2)(R-h)dh.将dW在0到R上积分,即可得总功,W=∫dW=∫ρgπ(2Rh-h^2)(R-h)dh=πρgR^4/4