如图,大圈是400米跑道,由A 到B的跑道长是200米,直线距离是50米.父子俩同时从A点出发逆时针方向沿跑道进行长跑锻炼,儿于跑大圈,父亲每跑到B点便沿各直线跑.父亲每100米用20秒,儿子每100米用 19秒.如果他们按这样的速度跑,儿子在跑第几圈时,第一次与父亲再相遇?

问题描述:

如图,大圈是400米跑道,由A 到B的跑道长是200米,直线距离是50米.父子俩同时从A点出发逆时针方向沿跑道进行长跑锻炼,儿于跑大圈,父亲每跑到B点便沿各直线跑.父亲每100米用20秒,儿子每100米用 19秒.如果他们按这样的速度跑,儿子在跑第几圈时,第一次与父亲再相遇?

儿子每到达A点所用时间周期为:(400÷100)×19=76秒,
父亲为:(200+50)÷100×20=50秒;
在从A到B逆时针这段路上,儿子要跑76÷2=38秒,父亲要跑200÷100×20=40秒,
40-38=2秒.
只要在父亲到达A点后的2秒之内,儿子也到达A点,儿子就能从后面追上父亲.
通过试算可知76×2÷50=3…2,
即父子第一次相遇时,儿子已跑完第2圈,也就是正在跑第3圈.
答:儿子在跑第3圈时,第一次与父亲相遇.
答案解析:首先我们要注意到:父亲和儿子只能在由A沿逆时针方向到B这一段跑道上相遇,而且儿子比父亲跑得快,所以相遇时一定是儿子从后面追上父亲.
儿子跑一圈所用的时间是(400÷100)×19=76(秒),也就是说,儿子每过76秒到达A点一次.同样道理,父亲每过(200+50)÷100×20=50秒到达A点一次.在从A到B逆时针方向的一段跑道上,儿子要跑19×(200÷100)=38(秒),父亲要跑20×(200+100)=40(秒).因此,只要在父亲到达A点后的2秒之内,儿子也到达A点,儿子就能从后面追上父亲.于是,我们需要找76的一个整数倍(这个倍数是父子相遇时儿子跑完的圈数),它比50的一个整数倍大,但至多大2.即要找76的一个倍数,它除以50的余数在0到2之间,这试一下就可以了:76÷50余26,76×2÷50余2.正合我们的要求.(在一般情况下,应该先看看76的倍数除以50的余数有什么规律),
因此,在父子第一次相遇时,儿子已跑完2圈,也就是正在跑第3圈.
考试点:多次相遇问题.
知识点:在算出他们每次经过A点为周期的基础上,根据他们由A沿逆时针方向到B所用时间差进行分析是完成本题的关键.