
工程问题公式
地下防水工程质量验收规范-崔忠华
2023年2月17日发(作者:三官经全文)小学数学中工程问题的公式应用
在日常生活中,做某一件事,制造某种产品,完成某项任务,完成某
项工程等等,都要涉及到工作量、工作效率、工作时间这三个量,它
们之间的基本数量关系是
工作量=工作效率×时间.
在小学数学中,探讨这三个数量之间关系的应用题,我们都叫做
“工程问题”.
举一个简单例子.
一件工作,甲做10天可完成,乙做15天可完成.问两人合作几
天可以完成?
一件工作看成1个整体,因此可以把工作量算作1.所谓工作效
率,就是单位时间内完成的工作量,我们用的时间单位是“天”,甲、
乙的工作效率就分别是1/10、1/15,再根据基本数量关系式,得到
所需时间=工作量÷工作效率=1÷[(1/10)+(1/15)]=6(天)•
两人合作需要6天.
这是工程问题中最基本的问题。
为了计算整数化(尽可能用整数进行计算),还可以把工作量多
设份额.如上题,10与15的最小公倍数是30.设全部工作量为30份.
那么甲每天完成3份,乙每天完成2份.两人合作所需天数是:
30÷(3+2)=6(天)
另外,因为“工作量固定,工作效率与时间成反比例”.甲、乙
工作效率的比是(1/10):(1/15)=15∶10=3∶2.当知道了两者工
作效率之比,从比例角度考虑问题,也就马上明确甲乙所需需时间比
是2:3.
因此,我们在解工程问题时,既可以用“把工作量设为整体1”
的做法,也可以采用“整数化”或“从比例角度出发”的做法,从而
使我们的解题思路更灵活一些.
《一》、两个人的问题
标题上说的“两个人”,也可以是两个组、两个队等等的两个集
体.
例1一件工作,甲做9天可以完成,乙做6天可以完成.现在
甲先做了3天,余下的工作由乙继续完成.乙需要做几天可以完成全
部工作?
解一,用“把工作量设为整体1”的作法:
{1-[(1/9)×3]}÷(1/6)=4(天)
答:乙需要做4天可完成全部工作.
解二:9与6的最小公倍数是18.设全部工作量是18份.甲每天
完成2份,乙每天完成3份.乙完成余下工作所需时间是
(18-2×3)÷3=4(天).
解三:甲与乙的工作效率之比是
(1/9):(1/6)=6∶9=2∶3.
甲做了3天,相当于乙做了2天.已知乙单独完成全部工作需要
6天。那么,乙完成余下工作所需时间是6-2=4(天).
例2,一件工作,甲、乙两人合作30天可以完成,共同做了6
天后,甲离开了,由乙继续做了40天才完成.如果这件工作由甲或乙
单独完成各需要多少天?
解:共同做了6天后,
余下的工程,本来应该是甲做24天,乙做24天的工作量,
现在,甲做0天,乙做40=(24+16)天.
这说明,乙除了用24天做完了自己本来能够完成的24天的工
作量,还用16天做完了原来甲24天能够做的工作量。因此甲的工作
效率与乙的工作效率的比是(1/24):(1/16)=2:3,
因为甲乙工作效率的和是1/30,所以
甲的工作效率是,(1/30)÷(2+3)×2=1/75
乙的工作效率是,(1/30)÷(2+3)×3=1/50
如果甲独做,所需时间是,1÷1/75=75(天)
如果乙独做,所需时间是,1÷1/50=50(天)
答:甲或乙独做所需时间分别是75天和50天.
例3,某工程先由甲独做63天,再由乙单独做28天即可完成;
如果由甲、乙两人合作,需48天完成.现在甲先单独做42天,然后
再由乙来单独完成,那么乙还需要做多少天?
解一:先对比如下:
独做,甲先独做63天,再由乙独做28天;
合作,甲做48天,乙做48天.
就知道甲少做63-48=15(天),乙要多做48-28=20(天),由
此得出结论,甲的少做的15天的工作量等于乙多做的的20天的工作
量,就是说在同样工作量的前提下,甲、乙独做需要的工作天数比是,
15:20=3:4,
现在甲先单独做42天,比48天少做了48-42=6(天),这样甲
少做的6天的工作量,就要由乙在做完自己48天的工作量的基础上,
多做相当于甲6天的工作量。在都做相当于甲6天的工作量的时候,
甲所用的6天和乙所用的天数的比与3:4成正比。就是:
3:4=甲在48天之内少做的天数6:乙在48天之外要多做的天数,
乙在48天之外还要做的天数就是,4×6÷3=8
因此,乙还要做48+8=56(天).
答:乙还需要做56天.
解二,先对比如下:
独做,甲先做63天,乙后做28天;
合做,甲做48天,乙做48天.
就知道甲少做63-48=15(天),乙要多做48-28=20(天),由
此得出结论,甲的15天的工作量等于乙的20天的工作量,
由此得出,甲的工作效率是乙的工作效率的倍数:
(1/15)÷(1/20)=4/3倍,
因为如果由甲、乙两人合作,需48天完成.所以甲、乙工作效率
的和是1/48,
根据和倍问题的解题法则可求出,
乙的工作效率=(1/48)÷[(4/3)+1]=1/112
甲的工作效率=(1/112)×(4/3)=1/84
现在甲先单独做42天,那么甲在42天中的工作量就是:
(1/84)×42=1/2
乙要单独完成的工作量就是:1-(1/2)=1/2
乙需要做的时间就是:(1/2)÷(1/112)=56(天)
答:乙还需要做56天.
例4,一件工程,甲队单独做10天完成,乙队单独做30天完
成.现在两队合作,其间甲队休息了2天,乙队休息了8天(不存在
两队同一天休息).问开始到完工共用了多少天时间?
解一:因为已知,“其间甲队休息了2天,乙队休息了8天”,
所以甲队单独做8天,乙队单独做2天,共完成工作量:
(1/10)×8+(1/30)×2=13/15
余下的工作量是,
1-(13/15)=2/15
由两队共同合作的需要的天数是,
(2/15)÷[(1/10)+(1/30)]=1
从开始到完工共需要的天数是,
2+8+1=11(天).
答:从开始到完工共用了11天.
解二:设全部工作量为30份.甲每天完成3份,乙每天完成1
份.在甲队单独做8天,乙队单独做2天之后,还需两队合作
(30-3×8-1×2)÷(3+1)=1(天),8+2+1=11
(解法二最简单)
解三:甲队做1天相当于乙队做3天.
在甲队单独做8天后,还余下(甲队)10-8=2(天)的工作
量.相当于乙队要做2×3=6(天).乙队单独做2天后,还余下(乙
队)6-2=4(天)工作量.
乙队独做4天的工作量,正好是甲乙两队合做一天的工作量,其
中乙队3天的工作量可由甲队1天完成,因此两队只需再合作1天.
8+2+1=11(天)
(解法三也很简单)
例5,一项工程,甲队单独做20天完成,乙队单独做30天完
成.现在他们两队一起做,其间甲队休息了3天,乙队休息了若干天.
从开始到完成共用了16天.问乙队休息了多少天?
解一:如果16天两队都不休息,可以完成的工作量是
[(1/20)+(1/30)]×16=1+(1/3)
因为这[1+(1/3)]的工作量是在假设16天两队都不休息的情况
下发生的,实际是不可能的。因为一个工程的全部工作量就是“1”,
为什么会多出了(1/3),实际上这(1/3)是两队休息期间未做的工
作量。
两队休息期间未做的工作量是
[1+(1/3)]-1=1/3
这(1/3)中首先包括甲队休息了3天的工作量,(1/20)×3=3/20
乙队休息期间未做的工作量是(1/3)-(3/20)=11/60
乙队休息的天数就是:(11/60)÷(1/30))=5.5(天)
答:乙队休息了5天半.
解二:设全部工作量为60份.甲每天完成3份,乙每天完成2
份.
两队休息期间未做的工作量是
(3+2)×16-60=20(份).
因此乙休息天数是
(20-3×3)÷2=5.5(天).
【解二的解法很简捷,很便利,也很好理解,这种解法是很有意思的。】
解三:甲队做2天,相当于乙队做3天.
甲队休息3天,相当于乙队休息4.5天.
假设:如果甲队16天都不休息,只余下甲队4天工作量,相当
于乙队6天工作量;
假设:如果乙队也16天不休息的话,那么,甲队余下的4天相
当于乙队6天的工作量,肯定要有乙队去完成;
另外甲队休息的3天相当于乙队4.5天的工作量,也一定要由乙
队去完成。
所以乙休息天数是:16-6-4.5=5.5(天).
例6,有甲、乙两项工作,张单独完成甲工作要10天,单独完
成乙工作要15天;李单独完成甲工作要8天,单独完成乙工作要20
天.如果每项工作都可以由两人合作,那么这两项工作都完成最少需
要多少天?
解一:很明显,李做甲工作的工作效率高,张做乙工作的工作效
率高.因此让李先做甲,张先做乙.
设乙的工作量为60份(15与20的最小公倍数),张每天完成
4份,李每天完成3份.
8天,李就能完成甲工作.此时张还余下乙工作(60-4×8)份.
由张、李合作需要
(60-4×8)÷(4+3)=4(天).
8+4=12(天).
答:这两项工作都完成最少需要12天.
解二:[1-(1/15)×8]÷[(1/15)+(1/20)]=48+4=12
例7,一件工作,如果甲单独做,那么甲按规定时间可提前2天完成,
乙则要超过规定时间3天才完成。现在甲乙二人合作二天后,剩下的
乙单独做,刚好在规定日期内完成。若甲乙二人合作,完成工作需
多长时间?
解一,分析:从已知条件可知,
如果甲单独做,可比规定时间提前2天完成;
如果乙单独做,则要超过规定时间3天完成;
甲比乙所需天数少5天。
又因为甲乙合作2天后,乙单独接着干并在规定日期内完
成,所以合作期间甲干的2天的工作量就等于乙3天的工作量。
所以甲的工作效率就是乙的3/2倍.
因为工作效率和工作时间成反比,所以,完成同样的工作量,
乙所需要的的工作时间就是甲的3/2倍。
根据差倍问题解题规律可知,甲单独干需要的天数就是:
5÷[(3/2)—1]=10
乙单独干需要的天数就是:10+5=15
甲乙合作需要的天数就是:
1÷[(1/10)+(1/15)]=6(天)
答:甲乙合作完成工作需要6天。
《二》,多个人的问题
例8,一件工作,甲、乙两人合作36天完成,乙、丙两人合
作45天完成,甲、丙两人合作要60天完成.问甲一人独做需要多少
天完成?
解一:设这件工作的工作量是1.
甲乙两人的工作效率的和(1/36),乙丙两人的工作效率的和是
(1/45),甲丙两人的工作效率的和是(1/60),
甲、乙、丙三人合作每天可完成:
[(1/36)+(1/45)+(1/60)]÷2=1/30
甲、乙、丙三人的工作效率的合减去乙、丙两人的工作效率的和,
就等于甲的工作效率:(1/30)-(1/45)=1/90
甲一人独做需要的天数就是:1÷(1/90)=90(天)
答:甲一人独做需要90天完成.
解二,例7也可以整数化,设全部工作量为180份,甲、乙合
作每天完成5份,乙、丙合作每天完成4份,甲、丙合作每天完成3
份。那么,甲一人独做需要的天数就是:
180÷{[(5+4+3)÷2]-4}=90(天)
例9,一件工作,甲独做要12天,乙独做要18天,丙独做要24
天.这件工作由甲先做了若干天,然后由乙接着做,乙做的天数是甲
做的天数的3倍,再由丙接着做,丙做的天数是乙做的天数的2倍,
终于做完了这件工作.问总共用了多少天?
解一:甲做1天,乙就做3天,丙就做3×2=6(天).
按照这样的轮做天数的比例,甲每做一天,甲乙丙共做10天,
因为丙做的最慢才是24天,那么三人轮做需要的天数一定会少
于24天,
说明甲做了2天,乙做了2×3=6(天),丙做2×6=12(天),
三人一共做了,2+6+12=20(天).
答:总共用了20天.
解二,本题整数化会带来计算上的方便.
12,18,24这三数有一个易求出的最小公倍数72.
设全部工作量为72.甲每天完成6,乙每天完成4,丙每天完成
3.
按照甲1天、乙3天、丙6天的比例求出三人共10天的工作量
是,(6×1)+(4×3)+(3×6)=36
总共用了72÷36×10=20(天)
答:总共用了20天
解三:1÷[1×(1/12)+3×(1/18)+6×(1/24)]×(1+3+6)=20
例10,一项工程,甲、乙、丙三人合作需要13天完成.如果丙休
息2天,乙就要多做4天,或者由甲、乙两人合作1天.问这项工程
由甲独做需要多少天?
解一:丙2天的工作量,相当乙4天的工作量.丙的工作效率是
乙的工作效率的4÷2=2(倍),甲、乙合作1天,与乙做4天一样.
也就是说甲做1天,相当于乙做3天,甲的工作效率是乙的工作效率
的3倍.
那么,甲、乙、丙三人工作效率之比就是3∶1∶2,
甲、乙、丙三人工作效率的和是1/13,那么甲的工作效率就是,
[(1/13)÷(3+1+2)]×3=1/26
他们共同做13天的工作量,由甲单独完成,甲需要
1÷(1/26)=26(天)
答:甲独做需要26天
解二,丙2天的工作量,相当乙4天的工作量.丙的工作效率是乙
的工作效率的4÷2=2(倍),甲、乙合作1天,与乙做4天一样.也
就是说甲做1天,相当于乙做3天,甲的工作效率是乙的工作效率的
3倍.
那么,甲、乙、丙三人工作效率之比就是3∶1∶2,
那么,甲做1天,相当于乙、丙合作1天.
他们3人合作13天完成的工程,甲自己用13天的时间完成了其
中的一半,如果要甲一个人完成全部工程的话,那就要甲再干13天,
就行了。)
13×2=26(天)答:甲独做需要26天
例11,某项工作,甲组3人8天能完成工作,乙组4人7天也
能完成工作.问甲组2人和乙组7人合作多少时间能完成这项工作?
解一:设这项工作的工作量是1.
甲组每人每天能完成1÷(3×8)=1/24
乙组每人每天能完成1÷(4×7)=1/28
甲组2人和乙组7人每天能完成
[(1/24)×2]+[(1/28)×7]=(1/12)+(1/4)=4/12=1/3
1÷(1/3)=3(天)
答:合作3天能完成这项工作.
解二:甲组3人8天能完成,因此2人12天也能完成;乙组4
人7天能完成,因此7人4天也能完成.
现在已不需顾及人数,问题转化为:
甲组独做12天,乙组独做4天,问合作几天完成?
这时甲组的工作效率是1/12,乙组的工作效率是1/4,
1÷[(1/12)+(1/4)]=3(天)答:合作3天能完成这项工作.
例12,制作一批零件,甲车间要10天完成,如果甲车间与乙车
间一起做只要6天就能完成.乙车间与丙车间一起做,需要8天才能
完成.现在三个车间一起做,完成后发现甲车间比乙车间多制作零件
2400个.问丙车间制作了多少个零件?
解一:仍设总工作量为1.
甲车间工作效率是1/10;
乙车间的工作效率是(1/6)-(1/10)=1/15;
丙车间的工作效率是(1/8)-(1/15)=7/120
那么,甲每天比乙多完成,或者说甲、乙的工作效率之差是
(1/10)-(1/15)=1/30,
因为上述的1/10、1/15、1/30分别也是工作总量1/10、1/15、
1/30,并且已知甲比乙多完成了2400个,那么,2400个就是工作
总量的1/30,
根据已知一个数的几分之几是多少,求这个数用除法的原则,
因此这批零件的总数是,2400÷(1/30)=72000
丙车间制作的零件数目是,72000×(7/120)=4200(个)
答:丙车间制作了4200个零件.
解二:10与6最小公倍数是30.设制作零件全部工作量为30
份.甲每天完成3份,甲、乙一起每天完成5份,由此得出乙每天完
成2份.
乙、丙一起,8天完成.乙完成8×2=16(份),丙完成30-16=14
(份),
乙、丙工作效率之比就是,16∶14=8∶7.
已知
甲、乙工作效率之比是3∶2=12∶8.
综合起来,甲、乙、丙三人工作效率之比是,12∶8∶7.
当三个车间一起做时,丙制作的零件个数是
2400÷(12-8)×7=4200(个).
答:丙车间制作了4200个零件.
例13,搬运一个仓库的货物,甲需要10小时,乙需要12小时,
丙需要15小时.有同样的仓库A和B,甲在A仓库、乙在B仓库同时
开始搬运货物,丙开始帮助甲搬运,中途又转向帮助乙搬运.最后两
个仓库货物同时搬完.问丙帮助甲、乙各多少时间?
解一:设搬运一个仓库的货物的工作量是1.现在相当于三人共
同完成工作量2,所需时间是
2÷[(1/10)+(1/12)+(1/15)]=2÷(1/4)=8
甲在A仓库8小时的工作量是,(1/10)×8=4/5
甲需要丙帮忙的工作量是,1-(4/5)=1/5
丙需要帮甲搬运的时间是,(1/5)÷(1/15)=3(小时)
乙在B仓库8小时的工作量是,(1/12)×8=2/3
乙需要丙帮忙的工作量是,1-(2/3)=1/3
丙需要帮乙搬运的时间是,(1/3)÷(1/15)=5(小时)
答:丙帮助甲搬运3小时,帮助乙搬运5小时.
解二,解本题的关键,是先算出三人共同搬运两个仓库的时间.
本题计算当然也可以整数化,设搬运一个仓库的全部工作量为60
(10、12、15的最小公倍数).那么,甲每小时搬运6,乙每小时搬
运5,丙每小时搬运4.
三人共同搬完,需要
60×2÷(6+5+4)=8(小时).
甲需丙帮助搬运
(60-6×8)÷4=3(小时).
乙需丙帮助搬运
(60-5×8)÷4=5(小时).
《三》、水管问题。从数学的内容来看,水管问题与工程
问题是一样的.水池的注水或排水相当于一项工程,注水量或排水量
就是工作量.单位时间里的注水量或排水量就是工作效率.至于又有
注入又有排出的问题,不过是工作量有加有减罢了.因此,水管问题
与工程问题的解题思路基本相同.
例14,甲、乙两管同时打开,9分钟能注满水池.现在,先打开
甲管,10分钟后打开乙管,经过3分钟就注满了水池.已知甲管比乙
管每分钟多注入0.6立方米水,这个水池的容积是多少立方米?
解,已知甲管注水9分钟,乙管注水9分钟,水池注满,
现在甲管注水13分钟,乙管注水3分钟,水池注满
甲管多注了4分钟,乙管少注了6分钟,
这说明:甲管4分钟的注水量=乙管6分钟的注水量,
因为甲管每分钟比乙管多注0.6立方米,那么,
甲管4分钟的注水量=乙管4分钟的注水量+4×0.6(立
方米),
即:乙管4分钟的注水量+2.4立方米=乙管6分钟的注水量
也就是:乙管4分钟的注水量+2.4立方米=乙管4分钟的注水量+乙
管2分钟的注水量,
由此得出:2.4立方米=乙管2分钟的注水量,
乙管每分钟注入水量就是:2.4÷2=1.2(立方米)
甲管每分钟注水量是:1.2+0.6=1.8(立方米)
水池的容积就是(1.2+1.8.)×9=27(立方米)
答:水池的容积是27(立方米),
例15,有一些水管,它们每分钟注水量都相等.现在打开其中
若干根水管,经过预定的时间的1/3,再把打开的水管增加一倍,
就能按预定时间注满水池,如果开始时就打开10根水管,中途不增
开水管,也能按预定时间注满水池.问开始时打开了几根水管?
分析:
增开水管后,水管的根数是原来的2倍,
注水时间是原来的2倍即[1-(1/3)]÷(1/3)=2(倍)
因为时间和水管都增加了1倍,所以,增开水管后(即预定时间的
后2/3时间段)的这段时间的注水量,是前一段时间注水量的4倍。
前后两段时间的注水量之比为,1:4,
那么预定时间的1/3(即前一段时间)的注水量就是全部注水量
的1/5,即:1/(1+4)=1/5。
如果开始时,10根水管同时打开,能按预定时间注满水,所以,
在预定时间段,每根水管的注水量是1/10,(设水池容量是1),
预定的1/3时间内,每根水管的注水量是(1/10)×(1/3)=1/30
那么,要在预定的1/3时间段注满水池的1/5,需要水管,
(1/5)÷(1/30)=6(根)
解:设水池的容量为1,
前1/3的时间内1倍的水管和后2/3的时间内2倍的水管的注
水量之比为,
[(1/3)×1]:{[1-(1/3)]×2}=1:4
前1/3的时间段的注水量是:1÷(1+4)=1/5
因为已知在预定时间段,每根水管的注水量是1/10,所以
每根水管在预定1/3的时间注水量为:(1/10)×(1/3)=1/30
所以,开始时打开水管根数是:(1/5)÷(1/30)=6(根)
答:开始时打开6根水管。
例16,一个蓄水池,每分钟流入4立方米水,如果打开5个水龙
头,2小时半就把水池水放空,如果打开8个水龙头,1小时半就把
水池水放空.现在打开13个水龙头,问要多少时间才能把水放空?
解一:先计算1个水龙头每分钟放出水量.
蓄水池,每分钟流入4立方米水;
5个水龙头,2小时半就把水池水放空;
8个水龙头,1小时半就把水池水放空;
2小时半比1小时半多60分钟,60分钟多流入水是
4×60=240(立方米).
时间都用分钟作单位,1个水龙头每分钟放水量是
240÷(5×150-8×90)=8(立方米),
8个水龙头1个半小时放出的水量是
8×8×90,
其中90分钟内流入水量是4×90,因此原来水池中存有水
8×8×90-4×90=5400(立方米).
打开13个水龙头每分钟可以放出水8×13,除去要放出每分钟
流入的4,其余将放出原存的水,放空原存的5400(立方米),需要
5400÷(8×13-4)=54(分钟).
答:打开13个龙头,放空水池要54分钟.
注意:水池中的水,有两部分,原存有水与新流入的水,就需要
分开考虑,解本题的关键是先求出池中原存有的水.这在题目中却是
隐含着的.
解二,本题用列方程解可能更容易理解。
设1根水管每分钟放出水X立方米,那么,
5根水管150分钟放水为,5X×150=750X(立方米),
8根水管90分钟放水为,8X×90=720X(立方米),
依题意得方程为,
5X×150-8X×90=240,
解方程,750X-720X=240X=8
因此,5根水管150分钟放水为,5×8×150=6000
其中,150分钟内流入水量是4×150=600
所以,原来水池中存有水是,6000-600=5400
打开13个龙头每分钟可放出水8×13,除去每分钟流入的4,,
其余将放出愿存的水,将水池放空需要的时间是,
5400÷(8×13-4)=54(分钟)
例17,一个水池,地下水从四壁渗入池中,每小时渗入水量是固
定的.打开A管,8小时可将满池水排空,打开C管,12小时可将满
池水排空.如果打开A,B两管,4小时可将水排空.问打开B,C两管,
要几小时才能将满池水排空?
解:设满水池的水量为1.
A管每小时排出
(1/8)+(1小时渗水量)
A管4小时能排出
[(1/8)+(1小时渗水量)]×4=(1/2)+(4小时渗水量)
因为A、B两管4小时可以将水排空,所以B管4小时可排出,
1-[(1/2)+(4小时渗水量)]=(1/2)-(4小时渗水量)
所以B管每小时可排出,
[(1/2)-(4小时渗水量)]÷4=(1/8)-(1小时渗水量),
C管每小时排出
(1/12)+(1小时渗水量)
因此,B,C两管齐开,每小时排水量是,
[(1/8)-(1小时渗水量)]+[(1/12)+(1小时渗水量)]=5/24,
B,C两管齐开,排光满水池的水,所需时间是
1÷(5/24)=4+(4/5)(小时)=4(小时)48(分)
答:B,C两管齐开要4小时48分才将满池水排完.
本题也要分开考虑,水池原有水(满池)和渗入水量,由于不知
具体数量,像工程问题不知工作量的具体数量一样,把满水池的水量
设成“1”,但这两种量要避免混淆.就把渗水量以“1小时渗水量”
设定为计量单位。事实上,也可以整数化,把原有水设为8与12的
最小公倍数24。
例18,蓄水池有甲、丙两条进水管,和乙、丁两条排水管.要灌满
一池水,单开甲管需3小时,单开丙管需要5小时.要排光一池水,单开
乙管需要4小时,单开丁管需要6小时,在水池内有六分之一的水,如按甲、乙、
丙、丁、甲、乙„„的顺序轮流打开1小时,问多少时间后水开始溢出水
池?
分析:甲管每小时进水量1/3,丙管每小时进水量1/5,乙管每小
时排水量1/4,丁管每小时排水量1/6,
因此,如果按甲、乙、丙、丁、甲、乙„„的顺序轮流打开1小时,那么
每4小时循环一次,每一次循环后水池的容积的增加量也就是
[(1/3)-(1/4)+(1/5)-(1/6)]=7/60(水池容量),
因为在水池内原来有六分之一的水,那么,在开始工作前,池内
尚有空间,1-(1/6)=5/6
为了防止最后一次甲乙丙丁4管循环还没有进行结束,水就开始
溢出,但4管循环一次的时间(4小时)已经计算在内了的情况发生,
我们把进水量最大的甲管一小时进水量(水池容量的1/3)预留出来,
那么,池内的空间就变成:
1-(1/6)-(1/3)=(5/6)-(1/3)=1/2(水池容量),
1/2(水池容量)可供四管循环供水的次数就是:
(1/2)÷(7/60)=30/7=4又2/7(次)
4又2/7(次)就是说循环4次还灌不满水池,水池还有(2/7)
×(7/60)=1/30的空间需要灌水,如果仅凭这1/30的空间是不
够再一次的循环的,但是因为,我们已经提前预留了1/3的水池容量,
所以,再进行第五次循环,是完全可以的,那么循环5次的灌水量
就是:(7/60)×5=7/12;
加上池内原有1/6池水,现在,池内有水:
(7/12)+(1/6)=9/12=3/4
这就是说,还需要灌水:1-(3/4)=1/4
因为,甲管一小时进水量是1/3,需要单开甲管灌水时间是:
(1/4)÷(1/3)=3/4(小时)=45(分钟)
之前5次循环已用时间4×5=20(小时)
所以20小时45分钟后,水开始溢出。
解:
1-(1/6)-[(1/3)-(1/4)+(1/5)-(1/6)]×5
=(5/6)-(7/60)×5=1/4(水池容量)
4×5=20(小时)
(1/4)÷(1/3)=3/4(小时)=45(分钟)
答:20小时45分钟后,水开始溢出。
《四》青蛙爬井问题(从数学的内容来看,青蛙爬井问
题与工程问题是一样的.青蛙爬井相当于一项工程,上爬量和下滑量
就是工作量.单位时间里的上爬量或下滑量就是工作效率.至于又有
上爬又有下滑的问题,不过是工作效率有加有减罢了.因此,青蛙爬
井问题与工程问题的解题思路基本相同)
例19,一只掉进了枯井的青蛙,它要往上爬30尺才能到达井口,
每小时它总是爬3尺,又滑下2尺.问这只青蛙需要多少小时才能爬
到井口?
解:因为青蛙爬枯井的速度有两种,
第一种是在离井口3米以下,每小时爬上3尺,又滑下2尺,这
段时间的速度,实际上就是每小时上爬了1尺;
第二种是在离井口最后的3尺的时候,青蛙就直接爬到井口上
了,而不能再滑下来了,此时的速度就是每小时3尺;
所以,青蛙爬井所需时间要有在两种不同速度下而产生的两种不
同的时间段相加所得。即
(30-3)÷(3-2)+3÷3=27+1=28(小时)
答:青蛙需要28小时才能爬到井口.