電梯問題的要點(diǎn)及解題技巧
在日常生活中,我們?nèi)ド虉龅臅r候,一般都會有電梯乘坐,近年來,在行測數(shù)算中常出現(xiàn)關(guān)于電梯的問題,在小學(xué)奧數(shù)中,電梯問題也作為一個專題來討論研究,我們在復(fù)習(xí)中應(yīng)當(dāng)努力探究其奧秘。
1、自動扶梯的速度有哪兩條關(guān)系式?
與流水行船問題類似的有自動扶梯上行走的問題,與行船問題類似的,自動扶梯的速度有以下兩條關(guān)系式:
順行速度=正常行走速度+扶梯運(yùn)行速度
逆行速度=正常行走速度-扶梯運(yùn)行速度
2、自動扶梯上的行走速度有哪兩種度量?
與流水行船不同的是,自動扶梯上的行走速度有兩種度量,一種是"單位時間運(yùn)動了多少米",一種是"單位時間走了多少級臺階",這兩種速度看似形同,實(shí)則不等,拿流水行程問題作比較,"單位時間運(yùn)動了多少米"對應(yīng)的是流水行程問題中的"船只順(逆)水速度",而"單位時間走了多少級臺階"對應(yīng)的是"船只靜水速度",一般奧數(shù)題目涉及自動扶梯的問題中更多的只出現(xiàn)后一種速度,即"單位時間走了多少級臺階",所以處理數(shù)量關(guān)系的時候要非常小心,理清了各種數(shù)量關(guān)系,自動扶梯上的行程問題會變得非常簡單.
扶梯級數(shù)大體可分為兩類:
1. 人沿著扶梯運(yùn)動的方向行走,當(dāng)然也可以不動,不管動與不動,此時扶梯都是幫助人在行走,共同走過了扶梯的總級數(shù):
(V人+V梯)*時間=扶梯級數(shù)
2. 人與扶梯運(yùn)動方向相反,此時人必須要走,而且速度要大于電梯的速度才能走到電梯的另一端。這種情況人走過的級數(shù)大于電梯的總級數(shù),電梯幫倒忙,抵消掉一部分人走的級數(shù),(V人—V梯)*時間=扶梯總級
3、電梯問題需要注意哪兩點(diǎn)問題?
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))
例題講解
例1
自動扶梯以均勻的速度向上行駛,一男孩和一女孩同時從自動扶梯向上走,男孩的速度是女孩的2倍,已知男孩走了27級到達(dá)扶梯頂部,而女孩走了18級到達(dá)頂部,問扶梯露在外面的部分有多少級?
分析:男女與電梯均同向,屬于相遇類問題,
設(shè)女孩速度為X,電梯速度為V,那么男孩速度為2X,
根據(jù)電梯級數(shù)不變得:
27+27/(2X)*V=18+18V/X
解得V=2X,即V電梯=V男孩
所以電梯級數(shù)=27+27=54 或18*2+18=54
另外一種方法:找出時間比,聯(lián)立級數(shù)的等式
男女速度比=2:1
男女路程比=27:18=3:2
那么時間比=1.5:2
設(shè)梯速度=V
那么有27+1.5V=18+2V
解得V=18
故S=27+1.5*18=54
還可以利用合速度比等于時間的反比(因?yàn)槎脊餐哌^了電梯級數(shù),而此級數(shù)是恒定的)
男女速度比=2:1
男女路程比=3:2
時間比=1.5:2=3:4
和速度比等于時間的反比=4:3
(2+2):(1+2)=4:3
所以電梯速度為2份,與男孩速度一致,
S=27*2=54
例2.
自動扶梯以均勻速度由下往上行駛著,已知男孩的速度是女孩的兩倍,結(jié)果男孩用了24秒到達(dá)樓下,女孩用了16秒到達(dá)樓上。問:男孩乘電梯上樓需要用多少時間?(男孩不動)
解析:1.男女速度比=2:1
設(shè)電梯速度為V
(2-V)*24=(1+V)*16
解得V=4/5
那么S=6*24/5
所求時間T=(6*24/5)/(4/5)
=36秒
1. 男女時間比=24:16=3:2
合速度比=2:3
(2-V電):(1+V電)=2:3
解得V電=0.8
S=16*(1+0.8)
所求時間T=16*1.8/0.8
=36秒
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