运用分段思维解决行程问题应用题,巧妙求出游船的静水速度

数学视窗 2025-02-26 18:28:27

各位数学爱好者,大家好!今天(2025.2.26)“数学视窗”继续给大家分享小学数学竞赛题,这是一道有关行船的行程问题,题目有一定的难度,题中给出的条件比较多,需要梳理有效信息并理解此题的情境,结合行程问题的数量关系进行推理。下面,我们就一起来看看这道例题吧!

例题:(小学数学竞赛题)现有A、B码头相距30千米,A码头在B码头的上游,一艘货船和一艘游船同时从A码头和B码头出发向下游行驶,2小时后货船追上游船.又行驶了1小时,货船上有一物品落入江中(该物品浮在水面上),10分钟后被货船上的人发现了,便掉转船头去找,找到时恰好又与游船相遇.那么,游船在静水中的速度为多少?

分析:此题比较复杂,整个过程可以分为两个行船阶段。第一个阶段是一个追及过程,在货船追上游船的过程中,两船的追及距离是30千米,2小时后货船追上游船,故两船的速度差是30÷2=15千米.由于两者都是顺水航行,故在静水中两者的速度差也是每小时15千米.

在紧接着的“又行驶了1小时”过程中,货船领先游船,两者最后相距15千米.这时货船上的东西落入水中,但在10分钟(1/6小时)后才发现.由于物品浮在水面上顺流而下,此时货船离落在水中的物品距离是货船的静水速度×1/6千米;从此时算起,到货船和落入水中的物品相遇,又是一个相遇问题,并且两者的速度之和刚好等于货船的静水速度,所以这段时间是货船的静水速度×1/6÷货船的静水速度=1/6小时.

根据题意,此时也刚好遇上行驶中的游船,货船掉转船头去找物品时,货船和游船刚好相距15×1+15×1/6=17.5(千米),两船到再次相遇共用了1/6小时,两者的速度和是每小时17.5÷1/6=105(千米),这与它们在静水中的速度和相等.由前面得出的在静水中货船比游船每小时快15千米,故可以求出游船的速度,于是问题得到解决。

解法:两船的速度差是每小时

30÷2=15(千米)

货船掉转船头去找物品时,两船相距

10分钟=1/6小时

15+15×1/6=17.5(千米)

两船的速度和是每小时

17.5÷1/6=105(千米)

游船的速度为每小时

(105-15)÷2=45(千米).

答:游船在静水中的速度为每小时45千米.

(完毕)

本题属于一道较复杂的行程问题应用题,解答此题的关键是正确分析其中的运动规律,把整个运动过程分成几段,再仔细分析每一段中的数量关系。温馨提示:朋友们如果有不明白之处或者有更好的解题方法,欢迎大家给“数学视窗”留言或者参与讨论。

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