奧數(shù) > 小學(xué)試題庫(kù) > 單元測(cè)試 > 數(shù)學(xué)單元測(cè)試 > 六年級(jí)數(shù)學(xué)單元測(cè)試上冊(cè) > 正文
2008-05-07 13:49:45
A的速度為30千米/小時(shí),B的速度為20千米/小時(shí),A和B同時(shí)從甲地出發(fā)到乙地,他們先后到乙地后又返回甲地……如此往復(fù)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。已知A與B第二次迎面相遇與A第二次追上B的兩點(diǎn)相距45千米,甲乙兩地相距多少千米?
A與B在甲、乙兩地來(lái)回運(yùn)動(dòng),我們?cè)噲D把它的行蹤直觀地展示出來(lái),但運(yùn)動(dòng)是往復(fù)進(jìn)行的。就有后面的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)前面運(yùn)動(dòng)軌跡的“掩蓋”。由此,我們引入時(shí)間維度,從而拉伸A和B的運(yùn)動(dòng)軌跡,使其每一個(gè)全程運(yùn)動(dòng)軌跡不重復(fù)前次空間地呈現(xiàn)在我們眼前,這類似于物理學(xué)里的“擺”,在運(yùn)動(dòng)中的擺里裝上細(xì)沙,其下置一長(zhǎng)方形木板作勻速拉伸,這樣擺的來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)就留下了它自己的“足跡”。見(jiàn)圖1。
此題中,我們?cè)O(shè)想有兩擺互不影響地同時(shí)擺動(dòng),擺長(zhǎng)不一樣,速度也不一樣,作出其軌跡,如圖2。
A為“――”B為“……”,A速30千米/小時(shí),B速20千米/小時(shí),上方為甲地,下方為乙地。按時(shí)間維度的坐標(biāo)作出它們各自的運(yùn)動(dòng)軌跡。由于甲乙相距一定。VA∶VB=30∶20,所以行一個(gè)全程,A用的時(shí)間tA與B用的時(shí)間tB之間tA∶tB=2∶3,A行完6個(gè)全程時(shí),B剛好行完4個(gè)全程,時(shí)間一定時(shí),他們的行程比是3∶2。
由圖2可觀察到,A與B第一次迎面相遇在M點(diǎn),第二次迎面相遇在N點(diǎn)。其中我們只須考察N點(diǎn),由圖2知,A與B第一次追上相遇(A與B同向同時(shí)達(dá)到一點(diǎn))在H點(diǎn)。實(shí)際上2與3的最小公倍數(shù)是6,故在6小時(shí)處相遇(同向),可以推想,在第12時(shí)時(shí),A和B又一次同向相遇,且相遇點(diǎn)類似地在甲地(H′點(diǎn))。在圖上則相差一個(gè)周期,必須指出的是H、H′,其實(shí)就是指甲地,它們并無(wú)空間上的位移,于是我們把它“移”到H0點(diǎn),則NH0=45千米。
我們觀察N點(diǎn),也就是AB第二次迎面相遇的這一時(shí)刻,此時(shí),由圖2可知,A已行了2個(gè)全程還多,B則行了1個(gè)全程多。相遇時(shí),他們合計(jì)共行了4個(gè)全程。在一定的時(shí)間內(nèi),A、B共行了4個(gè)全程。他們的貢獻(xiàn)與其
前述H0即為題目所述第二次、第三次……追上相遇的地點(diǎn),故NH0=
答:(第二)全程長(zhǎng)112.5千米。
需要指出的是,本題借助波形圖解題,所畫曲線與波所描述的物體的擺動(dòng)并不一致,我們只取其形式,展示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,其實(shí)我們假設(shè)A、B均是勻速運(yùn)動(dòng)的。與擺的運(yùn)動(dòng)完全不同,所以,不能套用物理學(xué)里的一些關(guān)于位移的公式。本題是取其形式,舍其實(shí)質(zhì),運(yùn)用其思想,幫助數(shù)學(xué)解題,其鍛煉思維能力的作用也是顯而易見(jiàn)的。
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