第六讲 运动问题.docx
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第六讲运动问题
第六讲运动问题、相遇问题
(1)
1、环形跑道周长400米,甲乙两名运动员同时顺时针自起点出发,甲速度是400米/分,乙速度是375米/分,几分钟后甲乙再次相遇?
2、一列快车和一列慢车,同时从甲、乙两站出发,相向而行,经过6小时相遇,相遇后快车继续行驶3小时后到达乙站。
已知慢车每小时行45千米,甲、乙两站相距多少千米?
5填空题(本题2分)
两车从甲乙两地同时迎面出发,快车时速60公里每小时,慢车时速55公里每小时。
当两车相遇时,快车比慢车多走30公里,问甲乙两地距离()公里?
解:
甲乙两地距离
6填空题(本题5分)甲乙两人从A地到B地,甲前三分之一路程的行走速度是5千米/小时,中间三分之一路程的行走速度是4.5千米/小时,最后三分之一的路程的行走速度是4千米/小时;乙前二分之一路程的行走速度是5千米/小时,后二分之一路程的行走速度是4千米/小时。
已知甲比乙早到30秒,A地到B地的路程是( )千米。
解:
设A地到B地的路程是x千米。
甲用的时间是1200x/5+1200x/4.5+1200x/4=2420x/3
乙用的时间是1800x/5+1800x/4=810x
810x-2420x/3=30则x=9千米
7填空题(本题5分)乘火车从甲城到乙城,1998年初需要19.5小时,1998年火车第一次提速30%,1999年第二次提速25%,2000年第三次提速20%。
经过这三次提速后,从甲城到乙城乘火车只需( )小时。
解:
三次提速后速度为原来的1.3*1.25*1.2=1.95倍,
1998年初需要19.5小时,则次提速后需要时间是19.5/1.95=10小时。
8填空题(本题5分)已知小明和小强步行的速度比是2:
3,小强与小刚步行的速度比是4:
3。
已知小刚10分钟比小明多走420米,那幺,小明在20分钟里比小强少走()米。
解:
设小明的速度为x米/分钟,则小强的速度为1.5x米/分钟,小刚的速度为9x/8米/分钟。
x/8*10=420,则x=336米/分钟,
则小强速度是1.5x=504米/分钟,
(504-336)*20=3360米,小明在20分钟里比小强少走3360米。
9填空题(本题5分)甲、乙二人上午8时同时从东村骑车到西村去,甲每小时比乙快6千米,中午12时甲到达西村后立即返回东村,在距西村15千米处遇到乙。
问东西两村相距()千米。
解:
设乙速度为x千米/小时,东西两村相距y千米,则甲速度x+6千米/小时,
y=4(x+6)
(1)
(y-15)/x=15/(x+6)+4
(2)
(1)式代入
(2)解得x=9则y=60
故东西两村相距60千米。
10选择题(本题10分)(思考题)
解:
设骑车速度是a千米/小时,步行速度是b千米/小时,设学校到公园的距离是x千米。
可以看出a>b
(35-x)/a+x/b=14/3
(1)
(25-x)/b+x/a=10/3
(2)
(1)+
(2)得35/a+25/b=8(3)
(1)-
(2)得(35-2x)/a+(25-2x)/b=4/3
35/a-2x/a+25/b-2x/b=4/3
8-2x(1/a+1/b)=4/3
得x(1/a+1/b)=10/3(4)
由(3)式得1/a=(8-25/b)/35=8/35-5/(7b)
1/a+1/b=8/35-5/(7b)+1/b=8/35+2/(7b)
代入(4)得x=10/(24/35+6/(7b))=350/(24+30/b)虽然不是具体答案,但可以看出题目答案接近的(A)。
故选(A)。
11简答题(本题3分)
一列快车从甲城开往乙城,每小时行65千米,一列客车同时从乙城开往甲城,每小时行60千米,两列火车在距中点20千米处相遇,相遇时两车各行了多少千米?
解:
20×2÷(65-60)=8(小时)
65×8=520(千米)
60×8=480(千米)
12简答题(本题5分)
某人由甲地去乙地。
如果他从甲地先骑摩托车行12小时,再换骑自行车9小时,恰好到达乙地。
如果他从甲地先骑自行车行21小时,再换骑摩托车行8小时,也恰好到达乙地。
问:
全程骑摩托车需要几小时到达乙地?
解:
设摩托车速度是x,自行车速度是y,则
12x+9y=8x+21yx=3y
甲地去乙地的距离为12x+9y=12x+3x=15x。
甲地去乙地的距离/x=15小时。
故全程骑摩托车需要15小时到达乙地。
13简答题(本题5分)
有一路电车的起点站和终点站分别是甲站和乙站。
每隔5分钟有一辆电车从甲站出发开往乙站,全程要走15分钟。
有一个人从乙站出发沿电车路线骑车前往甲站。
他出发的时候,恰好有一辆电车到达乙站。
在路上他又遇到了10辆迎面开来的电车,才到达甲站。
这时候,恰好又有一辆电车从甲站开出。
问他从乙站到甲站用了多少分钟?
解:
他从乙站到甲站期间,刚好遇到了12辆车,而每隔5分钟有一辆电车从甲站出发,故他用的时间为11*5=55分钟。
14简答题(本题5分)
甲、乙两人从周长为250米的环形跑道上一点P同时、同向出发沿着跑道匀速慢跑。
甲每秒跑
米,乙每秒跑
米。
那幺从出发到两人第一次在点P相遇所用去的时间是多少分钟?
解:
设t分钟在P点相遇。
t分钟=60t秒,设此时乙走了x圈
19/6*60t=250x
11/3*60t=250(1+x)
于是1/2*60t=250,t=25/3分钟
15简答题(本题5分)
甲、乙两人以匀速绕圆形跑道按相反方向跑步,出发点在直径的两个端点。
如果他们同时出发,并在乙跑完100米时第一次相遇,甲跑一圈还差60米时第二次相遇,那幺跑道的长是多少米。
(9分)
解:
设甲、已速度分别为x、y,跑道长度为a米
100/x=(a/2-100)/y
(a-60)/x=(a/2+60)/y
于是100/(a/2-100)=(a-60)/(a/2+60)、
解得a=360米
16简答题(本题5分)
A、B两地相距38千米,甲、乙两人分别从两地同时出发,相向而行,甲每小时行8千米,乙每小时行11千米,甲到达B地后立即返回A地,乙到达A地后立即返回B地,几小时后两人在途中相遇?
相遇时距A地多远?
解:
38×3÷(8+11)=6(小时)
11×6-38=28(千米)
故6小时后两人在途中相遇,相遇时距A地28千米。
17简答题(本题5分)
在周长为200米的圆形跑道一条直径的两端,甲、乙两人分别以每秒6米、5米的骑车速度同时同向出发,沿跑道行驶。
问:
16分钟内,甲追上乙多少次?
解:
甲追上乙一次的时间是200÷(6-5)=200秒。
16分钟=960秒,
960÷200=4……160
故甲追上乙4次。
18简答题(本题7分)
甲、乙二人同时从A出发向B行进,
甲速度始终不变,乙在走前面
路程时,速度为
甲的二倍,而走后面
路程时,速度是甲的
,
问甲、乙二人谁先到达B?
请你说明理由。
解:
设甲用时为1.则乙用时为(1/3)/2+(2/3)/(9/7)=1/6+6/7=43/42>1,可见甲先到B.
19应用题(本题7分)
甲、乙两人分别从A、B两地同时出发相向面行。
已知甲的速度比乙快,8小时两人在途中C点相遇。
如果两人的速度各增加2千米,那幺相遇时间可缩短2小时,且相遇点D距C点3千米。
求甲原来的速度?
(9分)
解:
设甲、已速度分别为x、y,则距离为8(x+y)
6(x+2)+6(y+2)=8(x+y),则x+y=12
相遇点D距C点3千米,是甲比第一次相遇少跑了3千米(因为甲的速度快,而增加的速度是一样的),则8x-6(x+2)=3,x=7.5甲原来的速度是7.5千米/小时。
20应用题(本题7分)
甲、乙两地是电车始发站,每隔一定时间两地同时各发一辆电车。
小张和小王分别骑车从甲、乙两地出发,相向而行。
每辆电车都隔4分钟遇到迎面开来的一辆电车;小张每隔5分钟遇到迎面开来的一辆电车;小王每隔6分钟遇到迎面开来的一辆电车。
已知电车行驶全程是56分钟,那幺小张与小王在途中相遇时他们已行走了多少分钟?
解:
设电车的速度为x米/分钟。
根据题意电车的速度是一样的,而每辆电车都隔4分钟遇到迎面开来的一辆电车,则电车是每8分钟发一班,相邻同向两班车的距离是8x米。
设小张骑车速度是y米/分钟,小王骑车速度是z米/分钟,
5(x+y)=8x,得y=3x/5
6(x+z)=8x,得z=x/3
已知电车行驶全程是56分钟,则甲、乙两地的距离是56x米
小张与小王在途中相遇时他们已行走的时间是56x/(3x/5+x/3)=60分钟
21应用题(本题10分)
一条公路上,有一个骑车人和一个步行人,骑车人速度是步行驶速度的3倍,每隔6分钟有一辆公共汽车超过步行人,每隔10分钟有一辆公共汽车超过骑车人,如果公共汽车始发站发车时间隔不变,那幺多少分钟发一辆公共汽车?
解:
两辆公共汽车之间的距离是固定:
设公共汽车速为x,步行的速度是y,骑车的速度是3y。
两辆公共汽车之间的距离是:
6(x-y)=10(x-3y)
解得x=6y则两辆公共汽车之间的距离是6(x-y)=30y,而速度是6y
30y/(6y)=5分钟故5分钟发一辆公共汽车。
22应用题(本题10分)
甲、乙二人在同一条椭圆形跑道上作特殊训练:
他们同时从同一地点出发,沿相反方向跑,每人跑完第一圈到达出发点后立即回头加速跑第二圈,跑第一圈时,乙的速度是甲速度的
,甲跑第二圈时速度比第一圈提高了
,乙跑第二圈时速度提高了
。
已知甲、乙二人第二次相遇点距第一次相遇点190米,问:
这条椭圆形跑道长多少米?
解:
设跑第一圈时甲的速度是x,乙的速度是2x/3,甲跑第二圈时速度的速度是4x/3,乙跑第二圈时速度是4x/5。
设这条椭圆形跑道长y米。
第一次相遇时,甲跑了3y/5,乙跑了2y/5。
甲跑完一圈时,乙跑了2y/3;乙按2x/3速度跑完y/3,甲按4x/3速度跑了2y/3;剩余y/3由甲按4x/3速度、乙按4x/5速度相向跑,相遇甲跑了y/3/(4x/3+4x/5)*4x/3=5y/24,则第二次相遇时甲从起点跑了2y/3+5y/24=21y/24.
两次相遇地点的距离=甲第二圈跑的距离-乙第一圈跑的距离=21y/24-2y/5=57y/120
57y/120=190,得y=400米。
故这条椭圆形跑道长400米。
23应用题(本题10分)(思考题)
甲、乙两地之间的公路长为600千米,其中平路占1/5,从甲地到乙地,上山路的千米数是下山路千米数的2/3,有一辆汽车从甲地到乙地共行10小时,已知汽车上山的速度是平路的80%,下山的速度是平路的120%,则汽车从乙地到甲地要行多少小时?
解:
甲、乙两地之间的公路长为600千米.设平路的速度是x千米/小时,则上山速度是0.8x千米/小时,下山速度是1.2x千米/小时。
平路长度为600/5=120千米。
上山路的千米数是下山路千米数的2/3,则上山路为192千米,下山路288千米。
120/x+192/(0.8x)+288/(1.2x)=10,解之得x=60千米/小时
汽车从乙地到甲地的时间为120/x+192/(1.2x)+288/(0.8x)
=120/x+160/x+360/x=640/x=32/3小时
故汽车从乙地到甲地要行32/3小时
24应用题(本题10分)(思考题)
如图,从A至B,步行走粗线道ADB需要35分钟,坐车
走细道A→C→D→E→B需要22.5分钟,D→E→B车行驶的距离
是D至B步行距离的3倍,A→C→D车行驶的距离是A至D步行
距离的5倍,已知车速是步行速度的6倍,那幺先从A至D步行,
再从D→E→B坐车所需要的总时间是多少分钟?
解:
设步行的速度为x米/分钟,则坐车的速度为6x米/分钟。
根据题意,粗线道ADB的长度为35x米,走细道A→C→D→E→B的长度为135x米。
设AD的距离为t米,则BD的距离为35x-t米。
而ACD的距离是AD的5倍,则为5t米;于是DEB的距离为135x-5t米。
135x-5t=3(35x-t),解之得t=15x米,DEB的距离为135x-5t=60x米
从A至D步行的时间为15x/x=15分钟;
再从D→E→B坐车所需要的时间是60x/(6x)=10分钟。
15+10=25分钟。
故先从A至D步行,再从D→E→B坐车所需要的总时间是25分钟。
25应用题(本题10分)(思考题)
AB两地相距120千米,已知人的步行速度是每小时5千米,摩托车的行驶速度是每小时50千米,摩托车后座可带一人。
问有三人并配备一辆摩托车从A地到B地最少需要多少小时?
(保留一位小数)
解:
依题意,最快的速度是摩托车带两人走到离B点很近的地方,让该人行走,回去再来接另外一个人,三人同时到达B点的情况下是需要时间最少的。
设摩托车带两人走了x千米让一人行走,此时后面的人走了0.1x千米,时间用了x/50小时。
摩托车和后面人相遇的时间是0.9x/55,此时后面那人走了0.9x/11千米,离B点近的人走了0.9x/11千米
相遇后,摩托车离B点距离是120-2x/11,离B点近的人离B点距离是120-x-0.9x/11=120-119x/110千米
令(120-2x/11)/50=(120-119x/110)/5
X=11880/117
故合计用的时间是x/50+0.9x/55+(120-119x/110)/5=24-9x/50
=24-18.277=5.7小时
26应用题(本题10分)(思考题)
有两个班的小学生要到少年宫参加活动,但只有一辆车接送。
第一班的学生坐车从学校出发的同时,第二班学生开始步行;车到途中某处,让第一班学生下车步行,车立刻返回接第二班学生上车并直接开往少年宫。
学生步行速度为每小时4公里,载学生时车速每小时40公里,空车每小时50公里。
问:
要使两班学生同时到达少年宫,第一班学生步行了全程的几分之几?
(学生上下车时间不计)
解:
设第一班的学生坐车里程是x公里,步行里程是y公里。
则学校到少年宫的全程是x+y公里。
第一班坐车和走路的时间是x/40+y/4小时。
第一班学生下车的时间是x/40小时,此时第二班走路了x/40小时走了x/10公里。
车与第二班相遇前的总距离是9x/10公里,车返回到与第二班相遇的时间是9x/10÷(50+4)=x/60小时,则第二班又走了x/60×4=x/15公里
故第二班坐车的里程是x+y-x/10-x/15=y+5x/6,坐车时间是(y+5x/6)/40=y/40+x/48
故第二班走路和坐车时间是x/40+x/60+y/40+x/48
于是x/40+x/60+y/40+x/48=x/40+y/4
解之得x=6y
y÷(x+y)=y÷(7y)=1/7,故要使两班学生同时到达少年宫,第一班学生步行了全程的1/7。
27应用题(本题10分)(思考题)
出租汽车站停车场有10辆出租汽车,第一辆出租汽车出发后,每隔4分钟,有一辆出租车开出,在第一辆出租车开出2分钟后,有一辆出租车进场,以后每隔6分钟即有一辆出租汽车进场,进场的出租汽车在原有的10辆出租汽车之后又依次每隔4分钟开出一辆.问从第一辆出租汽车开出后,经过多少时间,停车场就没有出租汽车了?
解:
依题意,出租车出站时间是4t,(t=1、2、3、…),4t时间开出t辆车。
第一辆出租汽车出发后,原有的9辆出租汽车开出完的时间是36分钟。
出租车进站时间是6a-4,(a=1、2、3、…),6a-4时间开进a辆车。
令6a-4=36,a=20/3,取a=6,则第一辆出租汽车出发后,开进6辆出租车。
在原有的10辆出租汽车之后又依次每隔4分钟开出一辆,进来的6辆车开出需要24分钟。
36+24=60
故从第一辆出租汽车开出后,经过60分钟,停车场就没有出租汽车了。
28应用题(本题10分)(思考题)
某人沿公路前进,迎面来了一辆汽车,他问司机:
“后面有骑自行车的人吗?
”司机回答:
“十分钟前我超过一个骑自行车的人。
”这人继续走了十分钟,遇到了这个骑自行车的人。
如果自行车的速度是人步行速度的三倍。
问:
汽车速度是人步行速度的多少倍?
解:
设人步行的速度是x,设汽车的速度是y,则自行车的速度是3x。
设汽车与自行车相遇时,人和自行车的距离是z
10分钟后汽车和步行人相遇时,则
(z-10x)/y=10
(1)
此时人和自行车的距离缩短了10(3x+x)=40x,距离为z-40x
再10分钟后人和步行人相遇,则
(z-40x)/(3x+x)=10
(2)
由
(2)式得z=80x代入
(1)得y=7x故汽车的速度是人步行的7倍。
29应用题(本题10分)(思考题)
三条环形跑道交于A点,每条跑道的周长
均为200米。
三名运动员的速度分别为
每小时5千米、7千米和9千米。
他们同时从A点出发分别沿三条跑道跑步。
三名运动员出发后第4次相遇时,已
跑了多少分钟?
解:
设第一次相遇的时间为t分钟,三人分别跑了a、b、c圈,a、b、c为自然数,则
t=200a/5000*60
t=200b/7000*60
t=200c/9000*60
t=12a/5=12b/7=12c/9
a=5t/12,b=7t/12,c=9t/12
由于a、b、c为自然数,t是12的倍数即可,故第一次相遇的时间是12分钟
第四次相遇时,三人跑了48分钟。
30应用题(本题10分)(思考题)
如图,A至B是下坡,B至C是平路,C至D是上坡。
小张和小王在上坡时步行速度是4千米/小时,平路步行速度是5千米/小时,下坡时步行速度是6千米/小时。
小张和小王分别从A和D出发,1小时后两人在E点相遇。
已知E在BC上,并且E至C的距离是B至C距离的
。
当
小王到达A后9分钟,小张到达D,那幺A至D全程长是多少千米?
解:
设AB=x千米,BC=y千米,CD=z千米,则BE=0.8y千米,EC=0.2y千米
依题意:
x/6+0.8y/5=1
(1)
z/6+0.2y/5=1
(2)
x/4+0.8y/5+9/60=z/4+0.2y/5(3)
由
(1)式得出x=6-24y/25
由
(2)式得出z=6-6y/25同时代入(3)式中
(6-24y/25)/4+0.8y/5+9/60=(z=6-6y/25)/4+0.2y/5
得出y=2.5千米
x=6-24y/25=3.6千米,z=6-6y/25=5.4千米
x+y+z=11.5千米
故A至D全程长是11.5千米
31应用题(本题10分)(思考题)
有男女运动员各一名在一个环形跑道上练长跑,跑步时速度都不变,男运动员比女运动员跑得稍快些。
如果他们从同一起跑点同时出发沿相反方向跑,那幺每隔25秒钟相遇一次。
现在,他们从同一起跑点同时出发沿相同方向跑,经过13分钟男运动员追上了女运动员,追上时,女运动员已经跑了多少圈?
(圈数取整数)
解:
设女的速度是x米/秒,男的速度是x米/秒,设跑道长度的t米。
从同一起跑点沿相反方向跑每隔25秒钟相遇一次,也就是25秒钟跑一圈的长度。
则
25(x+y)=t
(1)
从同一起跑点同时出发沿相同方向跑,经过13分钟男运动员追上了女运动员,女的跑了780x米,男的跑了780y,且男的比女的多跑一圈了。
即
780(y-x)=t
(2)
(1)-
(2)得755y=805x即y=161x/151代入
(2)
780*10x/151=t
780x/t=151/10=15.1取15
故追上时,女运动员已经跑了15圈。
32应用题(本题10分)(思考题)
下图的二个圆只有一个公共点A,大圆直径48厘米,小圆直径30厘米。
二只甲虫同时从A点出发,按箭头所指的方向以相同速度分别沿二个圆爬行。
问:
当小圆上的甲虫爬了几圈时,二只甲虫相距最远?
解:
两只甲相距最远,也就是大圆的甲虫达到B点,小圆的甲虫达到B点。
设小圆的甲虫跑了x圈,则长度是30xπ,同样大圆的甲虫跑了30xπ,大圆半圈的长度是24π,整圈的长度是48π。
假如大圆的甲虫跑的整圈是y圈,则48y+24=30x。
x、y都是整数。
8y+4=5x,可以看出,y最小是2,x最小是4。
故当小圆上的甲虫爬了4圈时,二只甲虫相距最远。
33应用题(本题15分)(思考题)
一条环形道路,周长2千米。
甲、乙、丙三人从同一点同时出发,每人环行两周。
现有自行车两辆,乙和丙骑自行车出发,甲步行出发,中途乙和丙下车步行,把自行车留给其他人骑。
已知甲步行的速度是每小时5千米,乙和丙步行的速度是每小时4千米,三人骑车的速度都是每小时20千米。
请你设计一种走法,使三个人两辆车同时到达终点。
问环行两周最少要用多少分钟?
解:
根据题意甲每分钟步行5/60千米,乙和丙每分钟步行4/60千米,三人骑车每分钟速度是1/3千米。
设甲先步行x分钟,乙丙骑车x分钟,则乙丙行程是x/3千米,甲行程是5x/60千米;
然后乙开始步行y分钟,留车给甲,丙骑车x分钟。
甲到达乙车位置的步行时间是3x分钟,则骑车时间为y-3x分钟,甲的最终行程是x/3+(y-3x)/3=(y-2x)/3千米。
乙的行程是x/3+4y/60千米。
丙的行程是x/3+y/3千米。
最后一次是丙步行z分钟,留车给乙,甲骑车z分钟。
乙到达丙车位置的步行时间是4y分钟,则骑车时间为z-4y分钟,乙的最终行程是x/3+y/3+(z-4y)/3千米。
甲的行程是(y-2x)/3+z/3千米。
丙的行程是x/3+y/3+4z/60千米。
由于三人是同时到达,且环行两周,则
x/3+y/3+(z-4y)/3=x/3+y/3+4z/60
(1)
x/3+y/3+(z-4y)/3=(y-2x)/3+z/3
(2)
x/3+y/3+4z/60=4(3)
由
(1)式得z=5y代入
(2)式得x=4y/3
将x=4y/3z=5y代入(3)式得y=3.6分钟
于是x=4.8分钟z=18分钟
X+y+z=26.4分钟。
故环行两周最少要用26.4分钟
34应用题(本题15分)(思考题)
图54大圈是400米跑道,由A到B的跑道长是200米,直线距离是50米。
父子俩同时从A点出发逆时针方向沿跑道进行长跑锻炼,儿于跑大圈,父亲每跑到B点便沿各直线跑。
父亲每100米用20秒,儿子每100米用19秒。
如果他们按这样的速度跑,儿子在跑第几圈时,第一次与父亲再相遇?
解:
爸爸跑到B点的时间是40秒,到达A点时间是10秒,返回B的时间又是10秒,于是爸爸到A点时间是30+20a(a是自然数),爸爸到B点时间是40+20a(a是自然数),
儿子跑一圈的时间是76秒钟。
第一次到B点的时间是38秒,第一次到A点的时间是76秒,可以看出规律儿子到B点时间是-38+76b(b是自然数,也就是圈数),爸爸到A点时间是76b(b是自然数,也就是圈数),
要是能够做到30+20a=-38+76b(相遇A点)
(1)
或者40+20a=76b(相遇B点)
(2)
从
(2)式可以看出第一次相遇B时,b=10,76b=760,a=36
从
(1)式可以看出第一次相遇A时,b=3,-38+76b=190,a=8
故如果他们按这样的速度跑,儿子在跑第3圈时,第一次与父亲再相遇。
35应用题(本题15分)(思考题)
一条双向铁路上有11个车站,相邻两站都相距7公里。
从早晨7点开始,有18列货车由第十一站顺次发出,每隔5分钟发出一列,都驶向第一站,速度都是每小时60公里。
早晨8点,由第一站发出一列客车,向第十一站驶去,时速是100公里