解:设经过t min后水深为H,则此时水面半径为.
由等体积知,20t=π··H.
∴H(t)=5,H′(t)=·t-.
∴水深10 m时水面上升的速度为H′(10)=(m/min).
10.路灯距地平面为8 m,一个身高为1.6 m的人以84 m/min的速度在地面上行走,从路灯在地面上的射影点C出发,沿某直线离开路灯,求人影长度的变化速度v.
解:如图所示,路灯距地面的距离为DC=8 m,人的身高为EB=1.6 m.
设人从C处运动到B处的路程CB为x m,时间为t s,AB为人影长度,设为y m.
∵BE∥CD,∴=.
∴=,∴y=x.
又∵84 m/min=1.4 m/s,
∴y=x=t(x=1.4t).
∴y′=,即人影长度的变化速度v为 m/s.
[能力提升]
1. 如图所示,设有定圆C和定点O,当l从l0开始在平面上绕O匀速旋转(旋转角度不超过90°)时,它扫过的圆内阴影部分的面积S是时间t的函数,则函数的图像大致是( )
解析:选D.由于是匀速旋转,所以阴影部分的面积在开始和最后时段缓慢增加,而中间时段相对增速较快.
选项A表示面积的增速是常数,与实际不符;
选项B表示最后时段面积的增速较快,与实际不符;
选项C表示开始时段和最后时段面积的增速比中间时段面积的增速快,也与实际不符;
选项D表示开始和最后时段面积的增速缓慢,中间时段增速较快,符合实际.