Nước đựng trong thùng lăng trụ, chữ nhật khi để nghiêng sẽ có hình dạng thế nào?

Xin các bạn hãy đổ vào một thùng đựng hình lăng trụ chữ nhật một lượng nước có màu (để dễ nhìn thấy), hãy cố định thùng lăng trụ chữ nhật theo một cạnh đáy. Nghiêng từ từ thùng nước nhưng giữ không cho nước đổ ra ngoài. Tuỳ theo độ nghiêng của thùng, bạn sẽ thấy khối nước trong thùng có nhiều hình dạng khác nhau. Bạn hãy quan sát kĩ xem hình dạng khối nước thay đổi theo quy luật nào?

Trước hết ta để thùng đứng thẳng trên mặt bàn theo mặt đáy ABCD như ở hình 1. Bấy giờ mặt bên sẽ có dạng một hình chữ nhật BCFE. Thể tích của khối nước sẽ bằng diện tích mặt đáy BCFE nhân với chiều cao CD.

Tiếp theo ta cố định thùng và giữ đáy ABCD theo cạnh CD. Nghiêng thùng từ từ theo như vị trí cho ở hình vẽ bên dưới. Bấy giờ diện tích mặt bên BCFE sẽ là hình thang. Hình thang này có một cạnh đáy BE = a và một cạnh đáy là CF = b và a + b sẽ là một số không đổi. Bây giờ tiếp tục cho thùng nghiêng hơn nữa, nhưng vẫn giữ mặt bên có dạng hình thang thì tổng số a + b vẫn không thay đổi. Đồng thời khi a giảm bao nhiêu độ dài thì b tăng độ dài bấy nhiêu. Bạn có biết tại sao không?

Khối nước vẫn lấy BCFE làm đáy và CD làm chiều cao của hình lăng trụ tứ giác và thể tích khối nước sẽ là tích số của diện tích đáy nhân với chiều cao CD. Do diện tích hình thang không thay đổi, chiều cao CD cũng không thay đổi, cũng là thể tích nước như ở hình trên. Nếu tiếp tục làm nghiêng thùng thì mặt bên sẽ có dạng hình tam giác ECF. Thể tích khối nước sẽ là hình lăng trụ đáy tam giác ECF và chiều cao CD. Thể tích khối nước vẫn là thể tích khối lăng trụ chữ nhật đáy chữ nhật BCFE hoặc đáy hình thang BCFE. Giả sử CE = c, CF = b, diện tích hình tam giác ECF là 1/2b x c và b x c là không thay đổi.

Khi nghiêng thùng thì khối nước thay đổi từ khối lăng trụ chữ nhật, đến lăng trụ đáy hình thang, rồi đến lăng trụ đáy tam giác, nhưng nếu không để nước chảy ra ngoài thì thể tích nước vẫn không thay đổi cho dù hình dáng khối nước có thay đổi (xem hình 1, 2, 3).

Tại sao tàu điện ngầm lại có thể thực hiện chế độ lái tự động?

Để cải thiện tình trạng ùn tắc giao thông ở thành phố, người ta đã đưa đường sắt chạy ngầm dưới lòng đất. Hiện nay, tàu điện ngầm (underground train)...

Tại sao cây tỏi ở Hoa Nam Trung Quốc rất ít ra cọng hoa tỏi?

Mỗi khi xuân hạ giao mùa, trên thị trường nông sản có một loại cọng hoa tỏi xanh non. Cọng hoa tỏi làm rau, xanh tươi thơm ngon, hợp khẩu vị, được coi...

Vì sao nước sông Hoàng Hà lại vàng?

Hoàng Hà nước đục, hàm lượng cát nhiều nổi tiếng thế giới. Song người ta coi Hoàng Hà là cái nôi của dân tộc Trung Hoa.

Vì sao mấy năm gần đây thiên tai xảy ra liên miên?

Mùa hè năm 1991, lưu vực sông Hoài và Thái Hồ bị thiên tai lũ lụt nghiêm trọng kể từ ngày dùng nước đến nay, trực tiếp gây tổn thất hơn 60 tỉ đồng. Hè...

Làm thế nào để tính số lượt trận đấu cho thể thức thi đấu loại trực tiếp?

Giả sử ở trường bạn đang tổ chức một cuộc thi đấu cờ theo thể lệ đấu loại trực tiếp, ví dụ số người ghi tên thi đấu là 50, bạn có thể tính được số...

Tại sao có loài cây sống hơn 1.000 năm?

Cây bạch quả được ví như "hóa thạch sống" của Trái Đất. Đây là loài cây lâu đời nhất còn tồn tại trên hành tinh và gần như không thay đổi gì trong khoảng 200 triệu năm.

Tại sao sức chống chịu bệnh của cây cối mọc hoang rất mạnh?

Chúng ta thường gặp cây cối mọc hoang ở ngoài cánh đồng và nơi đất hoang, hay mọc thấp, lá cành khẳng khiu, có quả bé và chua. Xét bề ngoài thì trông...

Vì sao có thể khống chế sét bằng phương pháp nhân tạo?

Trên Trái Đất bình quân mỗi giây có một nghìn lần sét đánh. Sét có năng lượng cực lớn.

Trong lịch sử, Đài Loan đã được quy về Trung Quốc như thế nào?

Các hòn đảo quý Đài Loan từ cổ tới nay đã là lãnh thổ của Trung Quốc, nhưng trong lịch sử nó đã hai lẩn bị nước ngoài xâm lược và chiếm cứ. Trải qua...