行程问题间隔发车问题
由李老师收集整理而成、
2、小明放学回家,他沿一路电车的路线步行,他发现每搁六分钟,有一辆一路电车迎面开来,每搁12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,从终点站与起点站的发车间隔时间也相同,那么一路电车每多少分钟发车一辆?
同向时
电车12分钟走的路程-小明12分钟走的路程=发车间隔时间*车速
反向时
电车6分钟走的路程+小明6分钟走的路程=发车间隔时间*车速
则:电车6分钟走的路程=小明18分钟走的路程
小明12分钟走的路程=电车4分钟走的路程
电车12分钟走的路程-小明12分钟走的路程
电车12分钟走的路程-电车4分钟走的路
=电车8分钟走的路程
=发车间隔时间*车速
所以,发车间隔时间为8分钟

3、一条公路上,有一个骑车人和一个步行人,骑车人速度是步行人速度的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的时间间隔保持不变,那么间隔几分钟发一辆公共汽车?
分析: 要求汽车的发车时间间隔,只要求出汽车的速度和相邻两汽车之间的距离就可以了,但题目没有直接告诉我们这两个条件,如何求出这两个量呢?
由题可知:相邻两汽车之间的距离(以下简称间隔距离)是不变的,当一辆公共汽车超过步行人时,紧接着下一辆公共汽车与步行人之间的距离就是间隔距离,每隔6分钟就有一辆汽车超过步行人,这就是说:当一辆汽车超过步行人时,下一辆汽车要用6分钟才能追上步行人,汽车与行人的路程差就是相邻两汽车的间隔距离。
对于骑车人可作同样的分析.因此,如果我们把汽车的速度记作V汽,骑车人的速度为V自,步行人的速度为V人(单位都是米/分钟),则:
间隔距离=(V汽-V人)×6(米),
间隔距离=(V汽-V自)×10(米),
V自=3V人。
综合上面的三个式子,可得:V汽=6V人,即V人=1/6V汽,则:
间隔距离=(V汽-1/6V汽)×6=5V汽(米)
所以,汽车的发车时间间隔就等于:
间隔距离÷V汽=5V汽(米)÷V汽(米/分钟)=5(分钟)。

小峰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14辆迎面开来的公交车,并于1小时18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6000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。求这个发车间隔是几分钟?
解析:

发车间隔为6分钟。

6000÷500=12(分).

(78+12)=90(分).


90÷(16-1)=6(分).

公交车走完全程的时间为6000÷500=12(分)。

小峰前后一共看见了16辆车,并且第16辆车是他走了1小时18分

即78分钟后在起点站遇上的。

如果我们让小峰站在终点站不动,

他可以在(78+12)=90(分钟)后看见第16辆车恰好到达终点。

第1辆车和第16辆车中间有(16-1)=15(个)发车间隔,

所以一个发车间隔为90÷15=6(分).

列车每天18:00由上海站出发,驶往乌鲁木齐,经过50小时到达,每天10:00从乌鲁木齐站有一列火车返回上海,所用时间也为50小时,为保证在上海与乌鲁木齐乘车区间内每天各有一辆火车发往对方站,至少需要准备这种列车多少列?在原题的前提下,正常运行后,每天18:00从上海站开往乌鲁木齐的火车在途中,将会遇到几趟回程车从对面开来?在车速不变的前提下,为了实现有五列车完成这一区段的营运任务,每天两站互发车辆时间间隔至少需要相差多长时间?(假定乘客上下车及火车检修时间为一小时)

  解:(1)设上海到乌鲁木齐的车第一天晚18:00出发,到乌鲁木齐为第三天晚20:00,
该车可于第四日早10:00从乌鲁木齐出发,于第六日中午12:00到上海,当日晚18:00可出发往乌鲁木齐。
因此,第六日开始重复是同一辆车,所以至少需要5辆列车。
(2)正常运行后,每天都会有一趟车从乌鲁木齐出发开往上海,在18:00从上海站开往乌鲁木齐的火车到达乌鲁木齐这段时间,
从乌鲁木齐出发的车它都会遇到,共是2辆。
(3)在车速不变的前提下,为了实现有五列车完成这一区段的营运任务,则第一日从乌鲁木齐发出的车需在第六日再从同一个站开出,
设每天上海发车时间比乌鲁木齐晚x(x〉2,
若x<2则来不及在第六天开出前回去)小时,则该车最快回到乌鲁木齐为48+x+50小时后,即至少为第六天的开车前1小时。
列方程如下: 24*5-1-(48+(24-x)+50)>0
解得:x>3


为便于叙述,现将“发车问题”进行一般化处理:某人以匀速行走在一条公交车线路上,线路的起点站和终点站均每隔相等的时间发一次车。他发现从背后每隔a分钟驶过一辆公交车,而从迎面每隔b分钟就有一辆公交车驶来。问:公交车站每隔多少时间发一辆车?(假如公交车的速度不变,而且中间站停车的时间也忽略不计。)

  一、把“发车问题”化归为“和差问题”

  因为车站每隔相等的时间发一次车,所以同向的、前后的两辆公交车间的距离相等。这个相等的距离也是公交车在发车间隔时间内行驶的路程。我们把这个相等的距离假设为“1”。

  根据“同向追及”,我们知道:公交车与行人a分钟所走的路程差是1,即公交车比行人每分钟多走1/a,1/a就是公交车与行人的速度差。

  根据“相向相遇”,我们知道:公交车与行人b分钟所走的路程和是1,即公交车与行人每分钟一共走1/b,1/b就是公交车和行人的速度和。

  这样,我们把“发车问题”化归成了“和差问题”。根据“和差问题”的解法:大数=(和+差)÷2,小数=(和-差)÷2,可以很容易地求出公交车的速度是(1/a+1/b)÷2。又因为公交车在这个“间隔相等的时间”内行驶的路程是1,所以再用“路程÷速度=时间”,我们可以求出问题的答案,即公交车站发车的间隔时间是1÷【(1/a+1/b)÷2】=2÷(1/a+1/b)。


  二、把“发车问题”优化为“往返问题”

  如果这个行人在起点站停留m分钟,恰好发现车站发n辆车,那么我们就可以求出车站发车的间隔时间是m÷n分钟。但是,如果行人在这段时间内做个“往返运动”也未尝不可,那么他的“往返”决不会影响答案的准确性。

  因为从起点站走到终点站,行人用的时间不一定被a和b都整除,所以他见到的公交车辆数也不一定是整数。故此,我们不让他从起点站走到终点站再返回。那么让他走到哪再立即返回呢?或者说让他走多长时间再立即返回呢?

  取a和b的公倍数(如果是具体的数据,最好取最小公倍数),我们这里取ab。假如刚刚有一辆公交车在起点站发出,我们让行人从起点站开始行走,先走ab分钟,然后马上返回;这时恰好是从行人背后驶过第b辆车。当行人再用ab分钟回到起点站时,恰好又是从迎面驶来第a辆车。也就是说行人返回起点站时第(a+b)辆公交车正好从车站开出,即起点
站2ab分钟开出了(a+b)辆公交车。

  这样,就相当于在2ab分钟的时间内,行人在起点站原地不动看见车站发出了(a+b)辆车。于是我们求出车站发车的间隔时间也是2ab÷(a+b)=2÷(1/a+1/b)。

  这样的往返假设也许更符合“发车问题”的情景,更简明、更严谨,也更易于学生理解和接受。如果用具体的时间代入,则会更加形象,更便于说明问题。

  三、请用上述两种方法,试一试,解答下面两题:

  1、小红在环形公路上行走,每隔6分钟就可以看见一辆公共汽车迎面开来,每隔9分钟就有一辆公共汽车从背后超过她。如果小红步行的速度和公共汽车的速度各自都保持一定,而汽车站每隔相等的时间向相反的方向各发一辆公共汽车,那么汽车站发车的间隔时间是多少?

  2、小明从东城到西城去,一共用了24分钟。两城之间同时并且每隔相等的时间对发一辆公共汽车。他出发时恰好有一辆公共汽车从东城发出,之后他每隔4分钟看见一辆公共汽车迎面开来,每隔6分钟有一辆公共汽车从背后超过。问小明从东城出发与到达西城这段时间内,一共有多少辆公共汽车从东城发出?

  四、下面三题也是发车问题,试一试,揭示问题实质。

  3、从电车总站每隔一定时间开出一辆电车。甲和乙两人在一条街上沿着同一方向步行,甲每分钟步行82千米,每隔10分钟遇上一辆迎面而来的电车;乙每分钟步行60米,每隔10分15秒遇上迎面开来的一辆电车。电车总站每隔__分钟开出一辆电车。

  [题说] 1997年小学数学奥林匹克决赛A卷第12题

  答案:11(分钟)

  4、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?

  [题说] 第一届“华杯赛”初赛第16题
汽车问题
  答案:40(分钟)

  5、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,在到达终点站前,货车与客车都不停靠任何一站,问:在哪两个相邻站之间,客车能与3列货车先后相遇?

  [题说] 第三届“华杯赛”决赛二试第6题


  答案:在第5个站与第6个站之间,客车与三列货车相遇。