长方体切割
1. 题目描述:
有一个长方体木块,长8厘米,宽6厘米,高4厘米。将其沿长和宽的中点各切一刀,得到四个相同的小长方体。
2. 计算原长方体体积:
体积$=长 \times 宽 \times 高 = 8 \times 6 \times 4 = 192$立方厘米。
3. 计算每个小长方体的尺寸:
沿长方向中点切,长变为$\frac{8}{2} = 4$厘米;
沿宽方向中点切,宽变为$\frac{6}{2} = 3$厘米;
高度不变,仍为4厘米。
所以每个小长方体尺寸为长4厘米,宽3厘米,高4厘米。
4. 每个小长方体体积:
$4 \times 3 \times 4 = 48$立方厘米。
4个小长方体总体积:
$48 \times 4 = 192$立方厘米,与原长方体体积相等。
5. 计算表面积变化:
原长方体表面积公式为:
$$2(长 \times 宽 + 长 \times 高 + 宽 \times 高) = 2(8 \times 6 + 8 \times 4 + 6 \times 4) = 2(48 + 32 + 24) = 2 \times 104 = 208$$平方厘米。
每个小长方体表面积为:
$$2(4 \times 3 + 4 \times 4 + 3 \times 4) = 2(12 + 16 + 12) = 2 \times 40 = 80$$平方厘米。
4个小长方体总表面积为:
$$80 \times 4 = 320$$平方厘米。
表面积增加量:
$$320 - 208 = 112$$平方厘米。
这是因为切割面暴露了新增表面,计算增加的面积也可由两刀切割面积计算:
每刀切割面面积均为:
第一刀切割面:宽7厘米与高4厘米的面积是$6 \times 4 = 24$平方厘米(应为宽$6$而非7),第二刀切割面:长8厘米与高4厘米面积是$8 \times 4 = 32$平方厘米。
这两条切割面都有4个,总面积为$2 \times (24 + 32) = 2 \times 56 = 112$平方厘米,与增加面积相符。
最终结论:
原长方体体积=192立方厘米,
每个小长方体尺寸为4x3x4厘米,体积48立方厘米,4个相加仍为192立方厘米,体积守恒。
表面积增加了112平方厘米。