2010年开云官方app下载站_开云（中国）数学建模竞赛试题

铜块的成粉过程：生产过程中，许多工件为了提高表面光洁度，需要镀上一层铜，现有一家镀铜工厂，由于铜粉缺货，现将一长为2米，半径为0.2米的圆柱形铜锭放入等长的，半径略大一些的圆柱形金属管内。采用水磨技术从铜锭的前端面开始打磨（打磨过程中，铜锭不发生移动）。打磨下的铜粉随液体向前流动，其速度为1米/秒。铜锭的缩短速度为0.1厘米/秒。铜粉随液体流动过程中，一部分附着在管壁上，一部分附着在铜锭上，余下的从金属管尾端流进加工炉。金属管由前后两段不同材料金属管焊接而成，前段长1.8米，后段长0.2米。前后段金属管的铜粉的附着度分别为为1/%和2%，铜锭的铜粉附着度为10/%。附着度是单位时间内液体中的铜粉吸附在其他物体表面上的比例。

现请你解决下面两个问题：

（1）建立t时刻加工炉内铜粉量M（t）的数学模型，并求当铜锭无形时，加工炉内铜粉量；

（2）同样重量的圆柱形铜锭，在工艺不变的情况下，改变其长度和半径，能否提高加工炉内的铜粉量；

（3）在金属管长度不变的情况下，是否存在金属管前后两段的长度的比例关系，使得加工炉内铜粉量最大。