题目
64、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. 100B. 120C. 150D. 180
64、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. 100
B. 120
C. 150
D. 180
题目解答
答案
D. 180
解析
考查要点:本题主要考查环形跑道上的追及问题,涉及相对速度、速度变化后的追及分析,以及初始位置关系的确定。
解题核心思路:
- 第一次追及:甲追上乙时,甲比乙多跑的路程等于两人初始位置的顺时针距离差。
- 第二次追及:甲加速后,两人速度差增大,第二次追及时甲比乙多跑一圈(500米)。
- 速度关系:通过两次追及的路程和时间关系,建立方程求解甲、乙速度比。
- 初始距离:利用速度比反推甲出发后到达乙出发点的初始距离。
破题关键点:
- 相对速度:两次追及的时间与路程差需分别对应不同的速度关系。
- 初始距离:第一次追及时甲比乙多跑的路程即为甲到达乙出发点所需路程。
第一次追及分析
设甲原速度为$v$,乙速度为$u$。第一次追及时,甲跑600米,用时$t_1 = \frac{600}{v}$。此时乙跑的路程为:
$u \cdot t_1 = \frac{600u}{v}$
根据追及条件,甲比乙多跑初始距离$d$:
$600 - \frac{600u}{v} = d \quad \text{(1)}$
第二次追及分析
甲加速20%后速度为$1.2v$,再跑1200米用时$t_2 = \frac{1200}{1.2v} = \frac{1000}{v}$。此时乙跑的路程为:
$u \cdot t_2 = \frac{1000u}{v}$
第二次追及时,甲比乙多跑一圈(500米):
$1200 - \frac{1000u}{v} = 500 \quad \text{(2)}$
联立方程求解
由方程(2)得:
$\frac{1000u}{v} = 700 \implies \frac{u}{v} = 0.7$
代入方程(1):
$d = 600 - 600 \times 0.7 = 180$
因此,甲出发后需跑180米才能第一次到达乙的出发点。