奧數(shù)行程問題之電梯問題經(jīng)典例題
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=電梯可見部分級數(shù)±電梯運(yùn)行級數(shù)”,二是在同一個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數(shù)±電梯運(yùn)行級數(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扶梯,小偷每秒可跨越3級階梯,警察每秒可跨越4級階梯。已知該自動扶梯共有150級階梯,每秒運(yùn)行1.5級階梯,問警察能否在自動扶梯上抓住小偷?答:_____。
分析:全部以地板為參照物,那么小偷速度為每秒1.5級階梯,警察速度為每秒2.5級階梯。警察跑上電梯時相距小偷1.5×30=45級階梯,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級階梯,那么追上小偷后,小偷在第112~第113級階梯之間,沒有超過150,所以警察能在自動扶梯上抓住小偷。
2.在商場里甲開始乘自動扶梯從一樓到二樓,并在上向上走,同時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,甲反身向下走,結(jié)果他一共走了60級,如果他一直走到頂端再反身向下走,則一共要走80級,那么,自動扶梯不動時從下到上要走多少級?
分析:向上走速度為甲和自動扶梯的速度和,向下走速度為甲和自動扶梯的速度差。
當(dāng)甲乙處于同一高度時,甲反身向下走,結(jié)果他一共走了60級,如果他一直走到頂端再反身向下走,則一共要走80級,
60÷80=3/4,這說明甲乙處于同一高度時,甲的高度是兩層總高度的3/4。則甲和自動扶梯的速度和與自動扶梯的速度之比是3/4:(1-3/4)=3:1,即甲的速度與自動扶梯速度之比2:1,甲和自動扶梯的速度差與自動扶梯的`速度相等。向下走速度向上走速度的1/3,所用時間為向上走的3倍,則甲向下走的臺階數(shù)就是向上走臺階數(shù)的3倍。因此甲向上走了80÷(3+1)=20級臺階。甲的速度與自動扶梯速度之比2:1,甲走20級臺階的同時自動扶梯向上移動了10級臺階,因此如果自動扶梯不動,甲從下到上要走20+10=30級臺階。
3.商場的自動扶梯以勻速由下往上行駛,兩個孩子在行駛的扶梯上上下走動,女孩由下往上走,男孩由上往下走,結(jié)果女孩走了40級到達(dá)樓上,男孩走了80級到達(dá)樓下。如果男孩單位時間內(nèi)走的扶梯級數(shù)是女孩的2倍,則當(dāng)該扶梯靜止時,可看到的扶梯梯級有多少級?
分析:因?yàn)槟泻⒌乃俣仁桥⒌?倍,所以男孩走80級到達(dá)樓下與女孩走40級到達(dá)樓上所用時間相同,在這段時間中,自動扶梯向上運(yùn)行了(80-40)÷2=20(級)所以扶梯可見部分有 80-20=60(級)。
4.甲在商場中乘自動扶梯從一層到二層,并在順扶梯運(yùn)行方向向上走,同時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,甲反身向下走,結(jié)果他走了60級到達(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。那么,自動扶梯不動時甲從下到上要走多少級?
答案:設(shè)電梯速度V,甲速度V1,電梯級數(shù)S。
因?yàn)榧滓彝瑫r出發(fā),到達(dá)同一高度用時相同。所以,當(dāng)時的高度為(V+V1)S/(2V+V1)。
此時向下走,走下臺階用時為(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
代入第二個式子,80=2S
S=40
不動時要走40級
小學(xué)奧數(shù):行程問題中的電梯問題練習(xí)題
【例1】小明站著不動乘電動扶梯上樓需30秒,如果在乘電動扶梯的同時小明繼續(xù)向上走需12秒,那么電動扶梯不動時,小明徒步沿扶梯上樓需__________秒。
【例2】小霞與小寶兩個孩子比賽登電梯,已知他倆攀登電梯的速度分別為每秒2個臺階和每秒3個臺階,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60秒和30秒,那么如果他們攀登靜止的電梯需要用時多少秒?
【例3】(精選試題)商場的自動扶梯以勻速由下往上行駛,兩個孩子在行駛的扶梯上上下走動,女孩由下往上走,男孩由上往下走,結(jié)果女孩走了40級到達(dá)樓上,男孩走了80級到達(dá)樓下。如果男孩單位時間內(nèi)走的扶梯級數(shù)是女孩的2倍,則當(dāng)該扶梯靜止時,可看到的扶梯梯級有多少級?
【例4】小淘氣乘正在下降的自動扶梯下樓,如果他一級一級的走下去,從扶梯的上端走到下端需要走36級。如果小淘氣沿原自動扶梯從下端走到上端(很危險哦,不要效仿。枰孟聵菚r5倍的速度走60級才能走到上端。請問這個自動扶梯在靜止不動時有多少級?
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