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数学
题目

在周长为600米的环形跑道的同一点,甲乙两人分别以6米/秒和2米/秒的速度,同时同向出发沿着跑道奔跑,甲每次追上乙都减速1米/秒,直至他们速度相同,问在他们出发30分钟后,甲和乙以相同的速度跑了多少米A. 3600B. 1800C. 1100D. 1000

在周长为600米的环形跑道的同一点,甲乙两人分别以6米/秒和2米/秒的速度,同时同向出发沿着跑道奔跑,甲每次追上乙都减速1米/秒,直至他们速度相同,问在他们出发30分钟后,甲和乙以相同的速度跑了多少米

A. 3600

B. 1800

C. 1100

D. 1000

题目解答

答案

C. 1100

解析

考查要点:本题主要考查环形跑道上的追及问题,涉及速度变化的动态过程分析,以及时间分段计算。

解题核心思路:

  1. 确定每次追及的时间:每次甲追上乙的时间由两者的速度差决定,公式为$\text{时间} = \frac{\text{跑道周长}}{\text{速度差}}$。
  2. 速度变化规律:甲每次追上乙后减速1米/秒,直到两人速度相同为止。
  3. 分阶段计算总时间:将总时间(30分钟=1800秒)拆分为若干追及阶段和最终匀速阶段,判断剩余时间对应的路程。

破题关键点:

  • 明确甲减速次数:初始速度差为4米/秒,每次减速1米/秒,共需减速3次(6→5→4→3),最后一次追及后甲减速至2米/秒,与乙速度相同。
  • 分阶段累加时间:计算每次追及所需时间并累加,判断剩余时间对应的匀速路程。

第1次追及

  • 速度差:$6 - 2 = 4$(米/秒)
  • 追及时间:$\frac{600}{4} = 150$(秒)
  • 甲减速后速度:$6 - 1 = 5$(米/秒)

第2次追及

  • 速度差:$5 - 2 = 3$(米/秒)
  • 追及时间:$\frac{600}{3} = 200$(秒)
  • 甲减速后速度:$5 - 1 = 4$(米/秒)
  • 累计时间:$150 + 200 = 350$(秒)

第3次追及

  • 速度差:$4 - 2 = 2$(米/秒)
  • 追及时间:$\frac{600}{2} = 300$(秒)
  • 甲减速后速度:$4 - 1 = 3$(米/秒)
  • 累计时间:$350 + 300 = 650$(秒)

第4次追及

  • 速度差:$3 - 2 = 1$(米/秒)
  • 追及时间:$\frac{600}{1} = 600$(秒)
  • 甲减速后速度:$3 - 1 = 2$(米/秒)
  • 累计时间:$650 + 600 = 1250$(秒)

剩余时间

  • 总时间限制:$30$分钟$=1800$秒
  • 剩余时间:$1800 - 1250 = 550$(秒)
  • 匀速路程:$2 \times 550 = 1100$(米)

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