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电梯问题

大体上可以分2类:

1. 人沿着扶梯运动的方向行走,当然也可以不动,不管动与不动,此时扶梯都是帮助人在行走,共同走过了扶梯的总级数: (V人+V梯)*时间=扶梯级数

2. 人与扶梯运动方向相反,此时人必须要走,而且速度要大于电梯的速度才能走到电梯的另一端。这种情况人走过的级数大于电梯的总级数,电梯帮倒忙,抵消掉一部分人走的级数,

(V人—V梯)*时间=扶梯总级数 下面我们通过一些例题来一起讨论此类题目的解法。

例1.自动扶梯以均匀的速度向上行驶,一男孩和一女孩同时从自动扶梯向上走,男孩的速度是女孩的2倍,已知男孩走了27级到达扶梯顶部,而女孩走了18级到达顶部,问扶梯露在外面的部分有多少级? 分析:男女与电梯均同向,属于相遇类问题, 设女孩速度为X,电梯速度为V,那么男孩速度为2X, 根据电梯级数不变得: 27+27/(2X)*V=18+18V/X 解得V=2X,即V电梯=V男孩

所以电梯级数=27+27=54 或18*2+18=54 另外一种方法:找出时间比,联立级数的等式 男女速度比=2:1 男女路程比=27:18=3:2 那么时间比=1.5:2 设梯速度=V

那么有27+1.5V=18+2V 解得V=18 故S=27+1.5*18=54

还可以利用合速度比等于时间的反比(因为都共同走过了电梯级数,而此级数是恒定的) 男女速度比=2:1

1

男女路程比=3:2 时间比=1.5:2=3:4

和速度比等于时间的反比=4:3 (2+2):(1+2)=4:3

所以电梯速度为2份,与男孩速度一致, S=27*2=54

例2. 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,已知男孩的速度是女孩的两倍,结果男孩用了24秒到达楼下,女孩用了16秒到达楼上.问:男孩乘电梯上楼需要用多少时间?(男孩不动) 解析:1.男女速度比=2:1 设电梯速度为V (2-V)*24=(1+V)*16 解得V=4/5 那么S=6*24/5

所求时间T=(6*24/5)/(4/5) =36秒

3. 男女时间比=24:16=3:2 合速度比=2:3 (2-V电):(1+V电)=2:3 解得V电=0.8 S=16*(1+0.8) 所求时间T=16*1.8/0.8 =36秒

例3. 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从扶梯上楼.已知男孩每分钟走20级梯级,女孩每分钟走15级梯级,结果男孩用了5分钟到达楼上,女孩用了6分钟到达楼上.问:该扶梯共有多少级? 解析:

就不列方程了,直接用比例法了,

时间比=5:6 合速度比=6:5

男女速度比=20:15=4:3 (4+2):(3+2)=6:5

V电梯=2份,4份为20,2份就为10,V电=10 电梯级数=(20+10)*5=150或(15+10)*6=150

例4. 两个孩子逆着自动扶梯的方向行走。20 秒内男孩走27 级,女孩走了24 级,按此速度男孩2 分钟到达另一端,而女孩需要3 分钟才能到达。则该扶梯静止时共有多少级? 解析: 先转化速度:

V男=27*3=81级/分 V女=24*3=72级/分 时间比=2:3 合速度比=3:2 速度比=81:72 设电梯速度V (81-V):(72-V)=3:2 解得V=54

所以电梯级数=(81-54)*2 =54级

例5. 商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了40级到达楼上,男孩走了80级到达楼下。如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级? 解析:

男女速度比=2:1 男女路程比=80:40=2:1 那么男女所用时间比=1:1 合速度比=1:1

2

设电梯速度V

有(40+V)*1=(80-V)*1 解得V=20

所以扶梯级数=40+20=60级 例6.

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,自动扶梯禁止时露在外面的有多少级?

分析.这个题目既不知道时间,也比知道速度,看来我们只有通过例方程了,根据两个已知的数据60与80联立方程,

设电梯速度=V,甲速度=V1,电梯级数=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H=(V+V1)*S/(V+V+V1) 此时甲开始转身往下走,走下底端用时为T, T=(V+V1)*S/(V+V+V1)/(V1-V) 所以60=V1.T????1

80=V1*S/(V1-V)????2 由1/2 得

(V+V1)/(V+V+V1)=3/4 得到V1=2V 带入2可得 80=2S 所以电梯级数=40级

【例】(国2005一类-47)商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子嫌扶梯走得太慢,于是在行驶的扶梯上,男孩每秒钟向上走2个梯级,女孩每2秒钟向上走3个梯级。结果男孩用40秒钟到达,女孩用50秒钟到达。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?( )

A. 80级 B. 100级 C. 120级 D.140级 [答案]B

[解析]设电梯每秒钟上升x级,电梯共有N级,根据顺水行船问题: N=40*(x+2)

得到N=100 N=50*(x+1.5)

【例】(国2005二类-47)商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了40级到达楼上,男孩走了80级到达楼下。如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?( ) A.40级 B.50级 C.60级 D.70级 [答案]C

[解析]因为男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍,所以男孩走80级的时间和女孩走40级的时间相等,由此可知他们两个乘电梯的时间相同,则电梯运行距离也相等,所以有:

男孩:电梯实际长度=80-电梯运行距离 女孩:电梯实际长度=40+电梯运行距离 得:电梯实际长度=60

例4 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从扶梯上楼。已知男孩每分钟走20级梯级,女孩每分钟走15级梯级,结果男孩用了5分钟到达楼上,女孩用了6分钟到达楼上。问:该扶梯共有多少级?

分析:与例3比较,“总的草量”变成了“扶梯的梯级总数”,“草”变成了“梯级”,“牛”变成了“速度”,也可以看成牛吃草问题。

上楼的速度可以分为两部分:一部分是男、女孩自己的速度,另一部分是自动扶梯的速度。男孩5分钟走了20×5= 100(级),女孩6分钟走了15×6=90(级),女孩比男孩少走了100-90=10(级),多用了6-5=1(分),说明电梯1分钟走10级。由男孩5分钟到达楼上,他上楼的速度是自己的速度与扶梯的速度之和,所以扶梯共有

3

(20+10)×5=150(级)。 解:自动扶梯每分钟走

(20×5-15×6)÷(6—5)=10(级), 自动扶梯共有(20+10)×5=150(级)。

答:扶梯共有150级。

商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了40级到达楼上,男孩走了80级到达楼下。如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级? 分析:因为男孩的速度是女孩的2倍,所以男孩走80级到达楼下与女孩走40级到达楼上所用时间相同,在这段时间中,自动扶梯向上运行了(80-40)÷2=20(级)所以扶梯可见部分有 80-20=60(级)