Question

如图所示，桶1中的水按一定规律流入桶2中，已知开始时桶1中有a升水，桶2是空的，t分钟后桶1中剩余的水符合指数衰减曲线（其中n是常数，e是自对数的底数）．假设在经过5分钟时，桶1和桶2中的水恰好相等．求：
（Ⅰ）桶2中的水y₂与时间t的函数关系式；
（Ⅱ）再过多少分钟，桶1中的水是？

Answer

（Ⅰ）根据桶2中的水是从桶1中流出的水，而桶1开始的水是a，满足，可得桶2中的水与t的函数关系式；
（Ⅱ）利用经过5分钟时，桶1和桶2中的水恰好相等，求出桶1中剩余的水的函数解析式，从而进一步可得方程，即可求得结论．
【解析】
（Ⅰ）∵桶2中的水是从桶1中流出的水，而桶1开始的水是a，又满足，
∴桶2中的水与t的函数关系式是．  …（4分）
（Ⅱ）∵t=5时，y1=y2，∴ae-5n=a-ae-5n
解得2e-5n=1，．
∴．…（8分）
当时，有，解得t=15分钟．
所以，再过10分钟桶1中的水是．  …（12分）