问题 解答题

某厂在一个空间容积为2000m3的密封车间内生产某种化学药品.开始生产后,每满60分钟会一次性释放出有害气体am3,并迅速扩散到空气中.每次释放有害气体后,车间内的净化设备随即自动工作20分钟,将有害气体的含量降至该车间内原有有害气体含量的r%,然后停止工作,待下一次有害气体释放后再继续工作.安全生产条例规定:只有当车间内的有害气体总量不超过1.25am3时才能正常进行生产.

(Ⅰ)当r=20时,该车间能否连续正常生产6.5小时?请说明理由;

(Ⅱ)能否找到一个大于20的数据r,使该车间能连续正常生产6.5小时?请说明理由.

答案

(Ⅰ)∵第一次释放有害气体am3

∴第二次释放有害气体后(净化之前),车间内共有有害气体(a+ar%)m3,第三次释放有害气体后(净化之前),车间内共有有害气体[a+(a+ar%)r%]m3,…(2分)

∵6.5小时共释放出6次有害气体,且有害气体的含量逐次递增,

∴要使该车间能连续正常生产,在最后一次释放有害气体后(净化之前),车间内有害气体总量不得超过1.25am3

即必须要有a+ar%+a(r%)2+…+a(r%)5≤1.25a,

a•

1+(r%)6
1-r%
≤1.25a.…(4分)

∵当r=20时,

1-(0.2)6
1-0.2
1
1-0.2
=
1
0.8
=1.25,

∴当r=20时,该车间能连续生产6.5小时.…(6分)

(Ⅱ)设r%=0.2+x(x>0)满足条件,即要有

1-(0.2+x)6
1-(0.2+x)
≤1.25,

即(0.2+x)6≥1.25•x.(*)…(8分)

∵(0.2+x)6=0.26+6(0.2)5x+…>0.26+6(0.2)5x,

要使(*)成立,只要0.26+(0.2)5•16x-1.25x≥0即可,…(10分)

∴可取x=

(0.2)6
1.25-6(0.2)5
>0,

∴取r=20+100•

(0.2)6
1.25-6(0.2)5
,就可使该车间连续生产6.5小时.…(12分)

判断题
单项选择题