カプセル形の体積 計算ドリル(解答・解説)

  1. 半径3cm、円柱部分の高さ5cmのカプセル形の体積を、円周率を \(\pi\) のままにして求めましょう。
    解答:\(81\pi\) cm³
    まず円柱部分の体積を求めます。 \(\pi \times 3^2 \times 5 = 45\pi\) 両端の半球を合わせた球の体積を求めます。 \(\dfrac{4}{3} \times \pi \times 3^3 = 36\pi\) 足し合わせます。 \(45\pi + 36\pi = 81\pi\) よって \(81\pi\) cm³です。
  2. 半径3cm、円柱部分の高さ4cmのカプセル形の「円柱部分」の体積を、円周率を3.14として求めましょう。
    解答:\(113.04\)cm³
    円柱部分の体積の式 \(\pi \times \text{半径}^2 \times \text{高さ}\) に当てはめて、順に計算します。 \(3 \times 3 = 9\) \(9 \times 3.14 = 28.26\) \(28.26 \times 4 = 113.04\) よって113.04cm³です。
  3. 直径6cm、円柱部分の高さ10cmのカプセル形の体積を、円周率を \(\pi\) のままにして求めましょう。
    解答:\(126\pi\) cm³
    式に入れるのは直径ではなく半径です。 \(6 \div 2 = 3\) 円柱部分の体積を求めます。 \(\pi \times 3^2 \times 10 = 90\pi\) 両端の半球を合わせた球の体積を求めます。 \(\dfrac{4}{3} \times \pi \times 3^3 = 36\pi\) 足し合わせます。 \(90\pi + 36\pi = 126\pi\) よって \(126\pi\) cm³です。
  4. あるカプセル形の立体は、円柱部分の体積が50cm³、両端の半球を合わせた体積が30cm³です。全体の体積を求めましょう。
    解答:\(80\)cm³
    カプセルの体積は、円柱部分と両端の半球を合わせた球の体積の和です。 \(50 + 30 = 80\) よって80cm³です。 内訳がわかっていれば、足し算だけで求められます。
  5. 容積が1500cm³のカプセル形の水筒には、飲み物が何L入りますか。
    解答:\(1.5\)L
    1Lは1000cm³なので、1000で割ります。 \(1500 \div 1000 = 1.5\) よって1.5Lです。
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