小學(xué)奧數(shù)行程問題之電梯問題的經(jīng)典例題透析及練習(xí)題
電梯問題其實(shí)是復(fù)雜行程問題中的一類。有兩點(diǎn)需要注意,一是“總行程=電梯可見部分級(jí)數(shù)±電梯運(yùn)行級(jí)數(shù)”,二是在同一個(gè)人上下往返的情況下,符合流水行程的速度關(guān)系,(注意,其總行程仍然是電梯可見部分級(jí)數(shù)±電梯運(yùn)行級(jí)數(shù))
行程問題之電梯問題,經(jīng)典例題透析
1.小偷與警察相隔30秒先后逆向跑上一自動(dòng)扶梯,小偷每秒可跨越3級(jí)階梯,警察每秒可跨越4級(jí)階梯。已知該自動(dòng)扶梯共有150級(jí)階梯,每秒運(yùn)行1.5級(jí)階梯,問警察能否在自動(dòng)扶梯上抓住小偷?答:_____。
分析:全部以地板為參照物,那么小偷速度為每秒1.5級(jí)階梯,警察速度為每秒2.5級(jí)階梯。警察跑上電梯時(shí)相距小偷1.5×30=45級(jí)階梯,警察追上小偷需要45秒,在這45秒內(nèi),小偷可以跑上1.5×45=67.5級(jí)階梯,那么追上小偷后,小偷在第112~第113級(jí)階梯之間,沒有超過150,所以警察能在自動(dòng)扶梯上抓住小偷。
2.在商場里甲開始乘自動(dòng)扶梯從一樓到二樓,并在上向上走,同時(shí)乙站在速度相等的并排扶梯從二層到一層。當(dāng)甲乙處于同一高度時(shí),甲反身向下走,結(jié)果他一共走了60級(jí),如果他一直走到頂端再反身向下走,則一共要走80級(jí),那么,自動(dòng)扶梯不動(dòng)時(shí)從下到上要走多少級(jí)?
分析:向上走速度為甲和自動(dòng)扶梯的速度和,向下走速度為甲和自動(dòng)扶梯的速度差。
當(dāng)甲乙處于同一高度時(shí),甲反身向下走,結(jié)果他一共走了60級(jí),如果他一直走到頂端再反身向下走,則一共要走80級(jí),
60÷80=3/4,這說明甲乙處于同一高度時(shí),甲的高度是兩層總高度的3/4。則甲和自動(dòng)扶梯的速度和與自動(dòng)扶梯的速度之比是3/4:(1-3/4)=3:1,即甲的速度與自動(dòng)扶梯速度之比2:1,甲和自動(dòng)扶梯的速度差與自動(dòng)扶梯的速度相等。向下走速度向上走速度的1/3,所用時(shí)間為向上走的3倍,則甲向下走的臺(tái)階數(shù)就是向上走臺(tái)階數(shù)的3倍。因此甲向上走了80÷(3+1)=20級(jí)臺(tái)階。甲的速度與自動(dòng)扶梯速度之比2:1,甲走20級(jí)臺(tái)階的同時(shí)自動(dòng)扶梯向上移動(dòng)了10級(jí)臺(tái)階,因此如果自動(dòng)扶梯不動(dòng),甲從下到上要走20+10=30級(jí)臺(tái)階。
3.商場的自動(dòng)扶梯以勻速由下往上行駛,兩個(gè)孩子在行駛的扶梯上上下走動(dòng),女孩由下往上走,男孩由上往下走,結(jié)果女孩走了40級(jí)到達(dá)樓上,男孩走了80級(jí)到達(dá)樓下。如果男孩單位時(shí)間內(nèi)走的扶梯級(jí)數(shù)是女孩的2倍,則當(dāng)該扶梯靜止時(shí),可看到的`扶梯梯級(jí)有多少級(jí)?
分析:因?yàn)槟泻⒌乃俣仁桥⒌?倍,所以男孩走80級(jí)到達(dá)樓下與女孩走40級(jí)到達(dá)樓上所用時(shí)間相同,在這段時(shí)間中,自動(dòng)扶梯向上運(yùn)行了(80-40)÷2=20(級(jí))所以扶梯可見部分有 80-20=60(級(jí))。
4.甲在商場中乘自動(dòng)扶梯從一層到二層,并在順扶梯運(yùn)行方向向上走,同時(shí)乙站在速度相等的并排扶梯從二層到一層,當(dāng)甲乙處于同一高度時(shí),甲反身向下走,結(jié)果他走了60級(jí)到達(dá)一層,如果他到了頂端再從上行扶梯返回,則要往下走80級(jí)。那么,自動(dòng)扶梯不動(dòng)時(shí)甲從下到上要走多少級(jí)?
答案:設(shè)電梯速度V,甲速度V1,電梯級(jí)數(shù)S。
因?yàn)榧滓彝瑫r(shí)出發(fā),到達(dá)同一高度用時(shí)相同。所以,當(dāng)時(shí)的高度為(V+V1)S/(2V+V1)。
此時(shí)向下走,走下臺(tái)階用時(shí)為(V+V1)S/[(2V+V1)(V1-V)],則60=V1(V+V1)S/[(2V+V1)(V1-V)],80=V1S/(V1-V)。
兩式相除得3/4=(V+V1)/(2V+V1)
V1=2*V
代入第二個(gè)式子,80=2S
S=40
不動(dòng)時(shí)要走40級(jí)
小學(xué)奧數(shù):行程問題中的電梯問題練習(xí)題
【例1】小明站著不動(dòng)乘電動(dòng)扶梯上樓需30秒,如果在乘電動(dòng)扶梯的同時(shí)小明繼續(xù)向上走需12秒,那么電動(dòng)扶梯不動(dòng)時(shí),小明徒步沿扶梯上樓需__________秒。
【例2】小霞與小寶兩個(gè)孩子比賽登電梯,已知他倆攀登電梯的速度分別為每秒2個(gè)臺(tái)階和每秒3個(gè)臺(tái)階,電梯運(yùn)行后,他倆沿電梯運(yùn)行方向的相反方向從一樓登上二樓,分別用時(shí)60秒和30秒,那么如果他們攀登靜止的電梯需要用時(shí)多少秒?
【例3】(奧數(shù)網(wǎng)精選試題)商場的自動(dòng)扶梯以勻速由下往上行駛,兩個(gè)孩子在行駛的扶梯上上下走動(dòng),女孩由下往上走,男孩由上往下走,結(jié)果女孩走了40級(jí)到達(dá)樓上,男孩走了80級(jí)到達(dá)樓下。如果男孩單位時(shí)間內(nèi)走的扶梯級(jí)數(shù)是女孩的2倍,則當(dāng)該扶梯靜止時(shí),可看到的扶梯梯級(jí)有多少級(jí)?
【例4】小淘氣乘正在下降的自動(dòng)扶梯下樓,如果他一級(jí)一級(jí)的走下去,從扶梯的上端走到下端需要走36級(jí)。如果小淘氣沿原自動(dòng)扶梯從下端走到上端(很危險(xiǎn)哦,不要效仿。枰孟聵菚r(shí)5倍的速度走60級(jí)才能走到上端。請問這個(gè)自動(dòng)扶梯在靜止不動(dòng)時(shí)有多少級(jí)?
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