扶梯问题
知识精讲
1.扶梯问题
扶梯问题与流水行船问题十分相像,区别只在与这里的速度并不是我们常见的“千米每小时”,或者“米每秒”,而是“每分钟走多少个台阶”,或是“每秒钟走多少个台阶”.从而在扶梯问题中“总路程”并不是求扶梯有多少“千米”或者多少“米”,而是求扶梯的“静止时可见台阶总数”. 2.扶梯问题解题关键
当人顺着扶梯的运动方向走台阶时,相当与流水行船中的“顺水行驶”,这里的水速就是扶梯自身的台阶运行速度.有:人的速度+扶梯速度=人在扶梯上的实际速度;扶梯静止可见台阶总数=时间×人速+时间×扶梯速=人走的台阶数+扶梯自动运行的台阶数.
当人沿着扶梯逆行时,有:人的速度-扶梯速度=人在扶梯上的实际速度扶梯静止可见台阶总数=时间×人速-时间×扶梯速=人走的台阶数-扶梯自动运行的台阶数.
三点剖析
重难点:扶梯问题.
题模精讲
题模一 基础扶梯问题
例1.1.1、
自动扶梯由下向上匀速运动,每秒向上移动了1级台阶.阿呆在扶梯顶部开始往下行走,每秒走3级台阶.已知自动扶梯的可见部分共100级,那么阿呆从顶部走到底部的过程中,自动扶梯移动了___________级台阶.
答案:
50
解析:
秒,阿呆从顶部走到底部共用了50秒,这段时间扶梯移
动了50级.
例1.1.2、
自动扶梯由上向下匀速运动,甲从顶部向下匀速运动,甲从顶部向下走到底部,共走了90级;乙从底部向上走到顶部,共走了120级.如果乙的速度是甲的速度的2倍,那么扶梯可见部分共有多少级?
答案:
108
解析:
甲、乙的时间比是,所以扶梯可见部分共有级.
例1.1.3、
甲在商场中乘自动扶梯从一层到二层,并在顺扶梯运行方向向上走,同时乙站在速度相等的并排扶梯从二层到一层(乙不动,由电梯运载),当甲乙处于同一高度时,甲反身向下走,结果他走了60级到达一层,如果他到了顶端再从上行扶梯返回,则要往下走80级.那么,自动扶梯静止时露在外面的有__________级.
答案:
40
解析:
根据两个已知的数据60与80联立方程,设电梯速度为V,甲速度为,
电梯级数为S,那么由题意可知乙速度=电梯速度=V.由于甲乙同时出发,两梯速度一致,当他们处于同一高度时候,所用的时间也一样,此时的高度
.此时甲开始转身往下走,走下底端用时为T,
,所以
,得到
例1.1.4、
,,得
,电梯级数=40级.
阿呆和阿瓜比赛攀登自动扶梯,已知他俩攀登扶梯的速度分别为每秒2级台阶和每秒3级台阶,电梯运行后,他俩沿电梯运行方向从一楼登上二楼,分别用时40秒和30秒.那么阿呆攀登静止的电梯需要用________秒.
答案:
60
解析:
阿呆、阿瓜的时间比是扶梯的速度是
级,阿呆攀登静止的电梯需要用
例1.1.5、
,所以阿呆、阿瓜的速度比是级/秒,所以扶梯台阶有
秒.
,即
商场里有一架向上的自动扶梯,甲、乙两人都从1楼乘扶梯到2楼,其间甲向上走了14级台阶,乙向下走了28级台阶,甲、乙的速度比为3:2,请问扶梯可见部分共有多少级台阶?
答案:
35
解析:
甲、乙所走的台阶数之比为,速度比为,故时间比为
,故扶梯所走的台阶数之比为1:3,且相差
甲走时,扶梯运行了
例1.1.6、
级.因此,级.
级,可见部分共有
电梯静止时,30秒内男孩走27级,女孩走了24级,按此速度,两个孩子逆着自动扶梯的方向行走,男孩2分钟到达另一端,而女孩需要两分半钟才能到达,该扶梯静止时共有__________级.
答案:
60
解析:
.各速度满足关系
,解得.
,电梯共