题目
一条圆形跑道长 500 米,甲、乙两人从不同起点同时出发,均沿顺时针方向匀速跑步。已知甲跑了 600米后第一次追上乙,此后甲加速 20%继续前进,又跑了 1200 米后第二次追上乙。问甲出发后多少米第一次到达乙的出发点?A. 180B. 150C. 120D. 100
一条圆形跑道长 500 米,甲、乙两人从不同起点同时出发,均沿顺时针方向匀速跑步。已知甲跑了 600米后第一次追上乙,此后甲加速 20%继续前进,又跑了 1200 米后第二次追上乙。问甲出发后多少米第一次到达乙的出发点?
A. 180
B. 150
C. 120
D. 100
题目解答
答案
A. 180
解析
关键思路:本题考察环形跑道上的追及问题,需结合相对速度与路程关系。核心点在于确定甲、乙的速度比及初始间距,进而求解甲到达乙出发点所需路程。
- 第一次追及:甲跑600米追上乙,说明甲比乙多跑初始间距$s$。
- 第二次追及:甲加速后跑1200米再次追上乙,此时甲比乙多跑一圈(500米)。
- 速度关系:通过两次追及条件,建立方程求解速度比和初始间距$s$,最终$s$即为甲到达乙出发点的路程。
第一次追及分析
- 设甲速为$v_甲$,乙速为$v_乙$,初始间距为$s$。
- 甲跑600米时,乙跑$x$米,满足:
$600 - x = s \quad \text{(甲比乙多跑初始间距$s$)}$ - 时间相同:$\frac{600}{v_甲} = \frac{x}{v_乙}$,得$x = \frac{v_乙}{v_甲} \cdot 600$。
第二次追及分析
- 甲加速后速度为$1.2v_甲$,跑1200米用时:
$t = \frac{1200}{1.2v_甲} = \frac{1000}{v_甲}$ - 乙在$t$时间内跑:
$s_乙 = v_乙 \cdot t = v_乙 \cdot \frac{1000}{v_甲} = \frac{1000v_乙}{v_甲}$ - 此时甲比乙多跑一圈:
$1200 - \frac{1000v_乙}{v_甲} = 500$
联立方程求解
- 从第一次追及得:
$s = 600 - \frac{600v_乙}{v_甲}$ - 从第二次追及得:
$\frac{1000v_乙}{v_甲} = 700 \quad \Rightarrow \quad \frac{v_乙}{v_甲} = 0.7$ - 代入$s$的表达式:
$s = 600 - 600 \cdot 0.7 = 180$
结论:甲出发后需跑180米首次到达乙的出发点。