水池注水问题:计算注满所需时间
一个水池是空的,最大容积是50立方米,现在开始往水池中注水,每分钟注入1立方米,但底部的一个排水口没有关闭,每分排水0.6立方米,10分钟后,由于水池中水量增多冲开了另一个排水口,该排水口每分钟可排水0.5立方米,又过了10分钟,管理人员发现排水口没有关闭,于是将两个排水口都关闭了,这时,注满水池还需要( )分钟。
在前10分钟内,每分钟注入1立方米,排水口每分钟排水0.6立方米,所以每分钟水池的水量增加0.4立方米(1 - 0.6 = 0.4)。
在第11分钟到第20分钟内,新的排水口开始排水,每分钟排水0.5立方米。所以每分钟水池的水量增加0.4 - 0.5 = -0.1立方米,即水量减少0.1立方米。
由于两个排水口都关闭了,所以后面的时间内只有注入水,没有排水。所以每分钟水池的水量增加1立方米。
在第21分钟到第30分钟内,水池的水量每分钟增加1立方米。
因此,注满水池需要的时间为:
10分钟 * 0.4立方米/分钟 + 10分钟 * (-0.1立方米/分钟) + x分钟 * 1立方米/分钟 = 50立方米
4立方米 + (-1立方米) + x立方米 = 50立方米
3立方米 + x立方米 = 50立方米
x立方米 = 47立方米
所以,注满水池还需要47分钟。
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