数学培优 间隔发车问题
间隔发车问题,只靠空间理想象解稍显困难,证明过程对快速解题没有帮助,但是一旦掌握了三个基本方法,一般问题都可以迎刃而解.
1.在班车里——即柳卡问题.
不用基本公式解决,快速的解法是直接画“时间—距离”图,再画上密密麻麻的交叉线,按要求数交点个数即可完成.
2.在班车外——联立3个基本公式好使:
汽车间距=(汽车速度+行人速度)×相遇事件时间间隔
汽车间距=(汽车速度-行人速度)×追及事件时间间隔
汽车间距=汽车速度×汽车发车时间间隔
3.三个公式合并理解:
汽车间距=相对速度×时间间隔
4.综上总结发车问题可以总结为如下技巧:
(1)一般间隔发车问题.用3个公式迅速作答.
(2)求到达目的地后相遇和追及的公共汽车的辆数.标准方法是:画图——尽可能多的列3个好使公式——结合全程s=vt——结合植树问题数数.
(3)当出现多次相遇和追及问题.
题模一 基础间隔发车
解析:相邻两辆电车之间的距离是800×10=8000米.
例2 从电车总站每隔一定时间开出一辆电车,每分钟行驶600米.萱萱沿着电车路线散步,
每分钟走100米.萱萱发现每隔12分钟就有一辆电车从后面超过她,那么每隔_______分钟总站就会发出一辆电车.
解析:相邻两辆电车之间的距离是(600-100)×12=6000米,
所以每隔6000÷600=10分钟总站就会发出一辆电车.
例3 小明放学后沿某路公共汽车路线以不变速度步行回家,该路公共汽车也以不变速度不停地运行.每隔15分钟就有辆公共汽车从后面超过他,每隔12分钟就遇到迎面开来的一辆公共汽车.已知开往同一方向的相邻的两辆公共汽车之间相距6000米.那么公共汽车的速度是多少?小明的速度又是多少?
解析:因为相邻的两辆公共汽车之间相距6000米,每隔15分钟就有公共汽车从后面超过小明,所以小明与公共汽车的速度差为6000÷15=400米/分;同理,每隔12分钟就遇到迎面开来的一俩公共汽车,则小明与公共汽车的速度和为6000÷12=500米/分.那么公共汽车的速度为(400+500)÷2=450米/分,小明的速度为
(500-400)÷2=50米/分.
例4 某省城每隔2小时有一趟班车开往K县城,其速度为每小时行90千米.今有一旅游者自己驾车,以每小时行40千米的速度从省城出发开往K县城,当旅游者驾车行驶2小时正好有一趟班车追上并超过了旅游者;当旅游者又驾车行驶若干千米后,正好与后面追上来的第三趟班车同时到达K县城.该省城到K县城相距_______千米.
解析:从第一辆班车到第三辆班车时间:90×2×(3-1)÷(90-40)=7.2小时,所以旅游者共行驶了9.2小时,省城到K县城相距40×9.2=368千米.
例5 从电车总站每隔一定时间开出一辆电车.甲与乙两人在一条街上沿着同向步行.甲沿电车发车方向每分钟步行60米,每隔20分钟有一辆电车从后方超过自己;乙每分钟步行40米,每隔18分钟有一辆电车从后方超过自己.那么电车总站每隔_______分钟开出一辆电车.
解析:根据两辆车之间的距离相等可得20×(车速-60)=18×(车速-40),解得车速为240米/分.那么电车总站每隔20×(240-60)÷240=15分钟开出一辆电车.
例6 某人从甲地走往乙地.甲、乙两地之间有定时的公共汽车往返,而且两地发车的间隔都相等.他发现每隔6分钟开过来一辆去甲地的公共汽车,每隔12分钟开过去一辆去乙地的公共汽车.则公共汽车每隔多少分钟从各自的始发站发车?
解析:设车站每隔x分钟发一辆车,公共汽车每分钟行驶a米,人每分钟步行b米,那么ax=6(a+b)=12(a-b),由此得到x=8,即车站每隔8分钟发一辆车.
例7 电车线路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发出开往乙站,全程要走15分钟.有一个人从乙站出发沿电车线路骑车前往甲站.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.到达甲站时,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.
解析:骑车人一共看到1+10+1=12辆车,他出发时看到的是15分钟前发的车,此时第15÷5+1=4辆车正从甲发出.骑行过程中,甲站发出第4到第12辆车,共12-4+1=9辆,有8个5分钟的间隔,时间是5×8=40分.
题模二 复杂间隔发车
例1 在一条公路上,有一个骑车人和一个步行人,骑车人的速度是步行人的3倍.每隔12分钟有一辆汽车超过步行人,每隔20分钟有一辆汽车超过骑车人,如果汽车始发站发车的间隔时间保持不变,那么发车的间隔时间是____分钟.
解析:设汽车发车间隔距离是“1”,则汽车与步行人的速度差是,汽车与骑车人的速度差是,两个速度差相差2倍的步行人的速度,所以步行人的速度是,汽车的速度.所以汽车的发车间隔时间是分钟.
例2 A、B两个公共汽车站,从早上8:00开始,从A、B两站每隔30分钟同时相向开出一辆公共汽车.已知从A站到B站单程需95分钟,从B站到A站单程需80分钟.那么早上9:00从A站发车的司机能看到__________辆从B站开来的汽车.
解析:司机10:35到B,易知司机出发时,B的首班车未到A,因此10:35前从B出发的所有车司机均能看到,有6辆.
例3 332路公交车的两个起点站每隔15分钟都会发出一辆公交车.某人沿着公交线路前进,发现每隔10分钟就有一辆公交车迎面开来.那么每隔_______分钟就会有一辆公交车从后面超过他.
解析:相邻两辆车之间的距离为15×车速,则有15×车速=10×(车速+人速),化简得车速=2×人速,那么每过15×车速÷(车速-人速)=30分钟就会有一辆公交车从后面超过他.
例4 小强骑自行车从家赶往体育场去看比赛,一路上不断有公交车经过.小强注意到每10分钟就有一辆公交车从对面驶来,每30分钟就有一辆公交车从后面超过小强,半路上小强的自行车坏了,他只能以原来三分之一的速度往体育场赶,已知公交车的速度固定,且发车时间间隔相等,那么这时候他每隔多少分钟被后面驶来的公交车赶上?
解析:根据两辆车之间的距离相等可得10×(车速+人速)=30×(车速-人速),化简可得,车速=2×人速,那么两车间距离为10×(车速+人速)=30×人速,所以后来每隔30×人速÷(车速-人速)=45分钟被后面驶来的公交车赶上.
例5 某人乘坐观光游船沿河流方向从A港到B港航行,发现每隔40分钟就有一艘货船从后面追上游船,每隔20分钟就会有一艘货船迎面开过.已知A、B两港之间货船出发的时间间隔相同,且船速相同,均为水速的7倍.那么货船出发的时间间隔是__________分钟.
解析:货船顺、逆流的实际速度比为(7+1):(7-1)=4:3,两方向发船的时间间隔相同,故船的间隔距离之比也为4:3.而观光船遇到顺、逆流货船的时间比为40:20=2:1,进而货船与观光船的速度差、速度和之比为,
即(v货-v观):(v货+v观)=2:3,解得v货:v观=5:1.因此,v货:v观:v水=35:7:5,货船出发的时间间隔是(35+7)×20÷(35-5)=28分钟.
例6 甲乙两地是电车始发站,每隔一定时间两地同时各发出一辆电车,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,那么小张与小王在途中相遇时他们已走了多少分钟?
解析:因为每辆电车都隔4分钟遇到迎面开来的一辆电车,所以相邻两辆电车之间的距离为8×车速.因为校长每隔5分钟遇到迎面开来的一辆电车,所以
5×(车速+张速)=8×车速,化简可得,张速=×车速.同理可得,6×(车速+王速)=8×车速,化简可得,王速=×车速.甲乙间路程为56×车速,所以小张与小王在途中相遇时他们已走了56×车速÷(×车速+×车速)=60分钟.
例7 小胖沿公交车的路线从终点站往起点站走,他出发时恰好有一辆公交车到达终点,在路上,他又遇到了12辆迎面开来的公交车,并于1小时20分后到达起点站,这时候恰好又有一
辆公交车从起点开出.已知起点站与终点站相距5500米,公交车的速度为500米/分钟,且每两辆车之间的发车间隔是一定的.求这个发车间隔是______分钟.
解析:小胖在路上遇到12辆车,在终点遇到一辆,一共遇到13辆,每隔时间遇到一辆车,小胖的速度为,车的速度为500,则每两辆车之间的距离为,发车间隔为.
随堂练习
1、从电车总站每隔8分钟开出一辆电车,每分钟行驶750米.萱萱沿着电车路线前往总站,每分钟走50米.那么萱萱每隔_____分就会遇到一辆电车迎面开来.
2、小高放学后,沿某路公共汽车路线以不变的速度步行回家,该路公共汽车也以不变的速度不停地运行.已知小高步行的速度是1米/秒,公共汽车的速度为9米/秒,每隔9分钟就有辆公共汽车从后面超过他,那么每隔多少分钟会有一辆公共汽车与小高迎面相遇?
3、某人匀速行走在一条公路上,公路的前后两端每隔相同的时间发出一辆公共汽车.他发
现每隔15分钟有一辆公共汽车追上他;每隔10分钟有一辆公共汽车迎面驶来擦身而过.那么公共汽车每隔_______分钟发出一辆.
4、某人沿着电车道旁的便道以每小时4.5千米的速度步行,每7.2分钟有一辆电车迎面开过,每12分钟有一辆电车从后面追过,如果电车按相等的时间间隔以同一速度不停地往返运行.问:电车的速度是多少?电车之间的时间间隔是多少?
5、小明放学回家,他沿一路电车的路线步行,他发现每隔8分钟,有一辆一路电车迎面开来,每隔16分钟,有一辆一路电车从背后开来.已知每辆一路电车速度相同,从终点站到起点站的发车间隔时间也相同,那么一路电车每隔______分钟发出一辆.汽车报价 太平洋
6、电车发车站每隔固定的时间发出一辆电车.小王骑自行车每隔14分钟就被一辆后面开来的电车追上;如果小王车速提高20%,则每隔15分钟就被一辆后面开来的电车追上.那么相邻两辆电车的发车时间相差多少分钟?
7、小明家在颐和园,如果骑车到人大附中,每隔3分钟就能见到一辆332路公共汽车迎面而来,如果步行到人大附中,每隔4分钟能见到一辆332路迎面而来.已知任意两辆332路骑车
的发车间隔都是一样的,并且小明骑车速度是步行速度的3倍,那么如果小明坐332车到人大附中的话,每隔几分钟能见到一辆332路公共汽车迎面开来?
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