
某潛水員身背氧氣瓶潛入湖底進行考察,氧氣瓶形狀如圖,其結構為一個圓柱和一個圓臺的組合(設氧氣瓶中氧氣已充滿,所給尺寸是氧氣瓶的內徑尺寸),潛水員在潛入水下a米的過程中,速度為v米/分,每分鐘需氧量與速度平方成正比(當速度為1米/分時,每分鐘需氧量為0.2L);在湖底工作時,每分鐘需氧量為0.4L;返回水面時,速度也為v米/分,每分鐘需氧量為0.2L,若下潛與上浮時速度不能超過p米/分,試問潛水員在湖底最多能工作多少時間?(氧氣瓶體積計算精確到1L,a、p為常數,圓臺的體積V=
πh(r2+rR+R2),其中h為高,r、R分別為上、下底面半徑.)