经典奥数问题 —— 水的流速是多少?

百科   2024-11-15 06:01   山东  


问题解析:

已知第一次行驶中,船在顺流中行驶120千米,在逆流中行驶80千米,总耗时为16小时。

第二次行驶中,船在顺流中行驶60千米,在逆流中行驶120千米,总耗时也为是16小时。

不难想象,如果将第二次的行程距离都扩大一倍,即顺流中行驶120千米,逆流中行驶240千米,则耗时应为16×2=32小时。

在这次行驶过程中,顺流行驶的距离跟第一次行驶过程中顺流行驶的距离是一样的,都是120千米,但是时间却是32小时,这是为什么呢?显然,就是因为它们逆流行驶的距离不同。如果用32-16得到的就是两次逆流行驶的时间差,即逆流行驶240千米比逆流行驶80千米多耗时32-16=16小时。

如图所示,所以逆流行驶240-80=160千米需要花费16小时,因此逆流中船的行驶速度为10千米/小时。

这样我们也能求出在顺流中船的行驶速度了。因为在第一次行驶中船顺流行驶了120千米,逆流行驶了80千米,所以逆流行驶的时间为80÷10=8小时,而总耗时为16小时,因此顺流行驶的时间为16-8=8小时。

所以船在顺流时的速度为120÷8=15千米/小时。

现在已知船在顺流时的速度为120÷8=15千米/小时,逆流中船的行驶速度为10千米/小时。又知

船在顺流时的速度=船在静水中的速度+水流速度

船在逆流时的速度=船在静水中的速度-水流速度

我们可用多种方法来计算船在静水中的速度和水速分别是多少。

画图法:

如图所示,2倍的水流速度等于5千米每小时,所以水流速度为2.5千米每小时,船在静水中的速度为12.5千米每小时。

方程组:

假设船在静水中的速度为x千米/小时,水流速度为y千米/小时,根据前面所求可列出以下方程组:

很容易求出x=12.5,y=2.5 。所以水流速度为2.5千米每小时,船在静水中的速度为12.5千米每小时。


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