【分析】
这道题需利用“等积法”解决实际问题,解题思路如下:
1. 明确保鲜膜卷起来时是空心圆柱(圆环柱),展开后是长方体,二者体积相等;
2. 先计算空心圆柱的外半径、内半径,再通过圆环面积公式求出底面积,结合圆柱高度算出空心圆柱体积,即保鲜膜的体积;
3. 统一展开后长度的单位,设保鲜膜厚度为$d$,用长方体体积公式表示展开后的体积;
4. 令两个体积相等,列方程求解$d$,最后用科学记数法表示结果。
【解析】
解:1. 计算空心圆柱的外半径和内半径:
外半径 $ R = \frac{4}{2} = 2 \, \mathrm{cm} $,内半径 $ r = \frac{3.2}{2} = 1.6 \, \mathrm{cm} $,圆柱高度 $ h = 20 \, \mathrm{cm} $。
2. 计算保鲜膜的体积(空心圆柱体积):
根据空心圆柱体积公式 $ V = π (R^2 - r^2)h $,代入数值:
$ V = 3.14 × (2^2 - 1.6^2) × 20 $
$ = 3.14 × (4 - 2.56) × 20 $
$ = 3.14 × 1.44 × 20 $
$ = 90.432 \, \mathrm{cm}^3 $
3. 统一单位并表示展开后长方体体积:
展开后长 $ 60 \, \mathrm{m} = 6000 \, \mathrm{cm} $,设保鲜膜厚度为 $ d \, \mathrm{cm} $,则展开后长方体体积 $ V = 6000 × 20 × d $。
4. 列方程求解厚度$d$:
因保鲜膜体积不变,故 $ 6000 × 20 × d = 90.432 $
解得 $ d = \frac{90.432}{6000×20} = \frac{90.432}{120000} = 0.0007536 \approx 7.54 × 10^{-4} \, \mathrm{cm} $
答:这种保鲜膜的厚度约为 $ 7.54 × 10^{-4} $ 厘米。
【答案】
$ 7.54 × 10^{-4} $ 厘米
【知识点】
1. 圆柱体积公式
2. 长方体体积公式
3. 科学记数法
【点评】
本题是结合实际生活的几何应用题,核心是利用“等积法”建立等量关系,解题时需注意单位统一,同时要掌握圆环面积计算与科学记数法的表示方法,考查了对立体图形体积转换的理解与应用能力。
【难度系数】
0.6