草的生長速度不變.問需要多少頭牛才能在18周吃完24公頃的牧草.這類問題被人們稱之為牛頓的“牛吃草”問題.下面我們共同討論一下這類題的特點及解法.
例1 牧場上有一片牧草,供24頭牛6周吃完,供18頭牛10周吃完.假定草的生長速度不變,那么供19頭牛需要幾周吃完?
分析:這個問題的難點在于,草一邊被牛吃掉,一邊仍在生長,也就是說牧草的總量隨時間的增加而增加.但不管牧草怎么增長,牧場原有草量與每天(或每周)新長的草量是不變的,因此必須先設(shè)法找出這兩個量來.我們可以先畫線段圖(如圖5—1).
從上面圖對比可以看出,18頭牛吃10周的草量比24頭牛吃6周的草量多,多出的部分恰好相當(dāng)于4周新生長的草量.這樣就可以求出草的生長速度,有了每周新長的草量,就可以用24頭牛吃6周的草量減去6周新長的草量,或用18頭牛吃10周的草量減去10周新長的草量,得到牧場原有的草量.有了原有的草量和新長的草量,問題就能很順利求解了.
解:設(shè)1頭牛吃一周的草量的為一份.
?。?/font>1)24頭牛吃6周的草量
24×6=144(份)
(2)18頭牛吃10周的草量
18×10=180(份)
?。?/font>3)(10-6)周新長的草量
180-144=36(份)
?。?/font>4)每周新長的草量
36÷(10-6)=9(份)
(5)原有草量
24×6-9×6=90(份)
或18×10-9×10=90(份)
?。?/font>6)全部牧草吃完所用時間
不妨讓19頭牛中的9頭牛去吃新長的草量,剩下的10頭牛吃原有草量,有
90÷(19-9)=9(周)
答:供19頭牛吃9周.
例2 20匹馬72天可吃完32公頃牧草,16匹馬54天可吃完24公頃的草.假設(shè)每公頃牧草原有草量相等,且每公頃草每天的生長速度相同.那么多少匹馬36天可吃完40公頃的牧草?
分析:同例1一樣,解這個題的關(guān)鍵在于求出每公頃每天新長的草量及每公頃原有草量即可.
設(shè)1匹馬吃一天的草量為一份.20匹馬72天吃32公頃的牧草,相當(dāng)于一公頃原有牧草加上72天新長的草量,可供20×72÷32=45匹馬吃一天,即每公頃原有牧草加上72天新長的草量為45份.同樣,由16匹馬54天吃24公頃的草量,知每公頃原有牧草加上54天新長的草量為16×54÷24=36份.這兩者的差正好對應(yīng)了每公頃72-54=18天新長的草量,于是求得每公頃每天新長的草量,從而求出每公頃原有草量,這樣問題便能得到解決.
解:(1)每公頃每天新長的草量
?。?/font>20×72÷32-16×54÷24)÷(72-54)
=0.5(份)
?。?/font>2)每公頃原有草量
20×72÷32-0.5×72=9(份)
或16×54÷24-0.5×54=9(份)
?。?/font>3)40公頃原有草量
9×40=360(份)
?。?/font>4)40公頃36天新長的草量
0.5×36×40=720(份)
?。?/font>5)40公頃的牧草36天吃完所需馬匹數(shù)
?。?/font>360+720)÷36=30(匹)
答:30匹馬36天可吃完40公頃的牧草.
例3 有三輛不同車速的汽車同時從同一地點出發(fā),沿同一公路追趕前面的一個騎車人.這三輛車分別用3分鐘,5分鐘,8分鐘分別追上騎車人.已知快速車每小時54千米,中車速每小時39.6千米,那么慢車的車速是多少(假設(shè)騎車人的速度不變)?
分析 根據(jù)題意先畫出線段圖,如圖5—2.
從圖5—2可以看出,要求慢車的車速,只要求出慢車行8分鐘的路程.慢車8分鐘的路程等于路程AB加上路程BE.AB表示三車出發(fā)時騎車人已騎出的一段距離,這段距離用快車行3分鐘的路程AC減去騎車人行3分鐘的路程BC得到,騎車人3分鐘行的路程是多少,關(guān)鍵求出騎車人的速度,由圖中可以看出,中速車行5分鐘的路程AD減去快車行3分鐘的路程AC恰好為路程CD,路程CD是騎車人5-3=2分鐘行的路程,于是求出了騎車人的速度.BE表示騎車人8分鐘行的路程,也就容易求出,這樣慢車的速度便可以迎刃而解了.
解:快車速度54千米/小時=900米/分鐘
中速車速度39.6千米/小時=660米/分鐘
(1)騎車人的速度
?。?/font>660×5-900×3)÷(5-3)=300(米/分鐘)
?。?/font>2)三車出發(fā)時騎車人距三車出發(fā)地的距離
900×3-300×3=1800(米)
(3)慢車8分鐘行的路程
1800+300×8=4200(米)
?。?/font>4)慢車的車速
4200÷8=525(米/分)=31.5千米/小時
答:慢車的車速為每小時31.5千米.
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