例5 如图3.1-1,四个圆柱形容器内部的底面积分别为$10\ \mathrm{cm}^2$,$20\ \mathrm{cm}^2$,$30\ \mathrm{cm}^2$,$60\ \mathrm{cm}^2$。分别往这四个容器中注入$300\ \mathrm{cm}^3$的水。
(1)四个容器中水的高度分别是多少厘米?
(2)分别用$x$(单位:$\mathrm{cm}^2$)和$y$(单位:$\mathrm{cm}$)表示容器内部的底面积与水的高度,用式子表示$y$与$x$的关系,$y$与$x$成什么比例关系?
分析:题中涉及圆柱的体积、底面积及高三个量,它们之间具有关系:圆柱的体积$=$底面积$×$高,高$=\dfrac{\mathrm{圆柱的体积}}{\mathrm{底面积}}$。
先分析这三个量的数量关系,再根据数量关系列出式子。
解:(1)四个容器中水的高度分别为
$\dfrac{300}{10}=30\ (\mathrm{cm})$,$\dfrac{300}{20}=15\ (\mathrm{cm})$,$\dfrac{300}{30}=10\ (\mathrm{cm})$,$\dfrac{300}{60}=5\ (\mathrm{cm})$。
(2)$xy=300$。$y$与$x$成反比例关系:
$x$,$y$是两个相关联的量,$y$随着$x$的增大而减小,且它们的乘积$300$是一个确定的值。
