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欢迎来到有趣的数学课堂!今天我们要解决一个环形跑道追击问题。甲和乙两位跑步爱好者在一条周长400米的环形跑道上跑步。甲跑得比较快,每秒能跑5米,乙稍微慢一些,每秒跑3米。他们从同一个起点同时出发,朝着同一个方向跑步。问题是:甲第一次追上乙需要多长时间呢?
让我们深入理解追击问题的本质。甲要追上乙,关键在于甲必须比乙多跑一圈,也就是400米。为什么呢?因为他们从同一点出发,当甲追上乙的时候,乙已经跑了一段距离。甲不仅要跑完乙跑过的距离,还要额外跑一整圈才能重新追上乙。让我们看看他们跑步的过程。
现在让我们用追击问题的万能公式来计算。追及时间等于路程差除以速度差。路程差就是甲比乙多跑的距离,也就是跑道的一圈400米。速度差是甲的速度减去乙的速度,等于5减3等于2米每秒。把数值代入公式:追及时间等于400米除以2米每秒,等于200秒。所以甲第一次追上乙需要200秒。
接下来我们计算甲在这200秒内跑了多少米。根据距离等于速度乘以时间的公式,甲跑的距离等于甲的速度乘以追击时间。甲的速度是5米每秒,追击时间是200秒,所以甲跑的距离等于5乘以200等于1000米。这意味着甲总共跑了1000米,相当于跑了2.5圈跑道。而乙在同样的时间内跑了3乘以200等于600米,只跑了1.5圈。
让我们总结一下这道环形跑道追击问题的答案。甲第一次追上乙需要200秒,追上时甲跑了1000米。解题的关键是理解追击的本质:甲必须比乙多跑一圈才能追上。然后运用追及时间等于路程差除以速度差的公式。这类问题在生活中很常见,比如两辆车在环形道路上行驶,或者两个人在操场跑步。掌握了这个方法,类似的问题都能轻松解决!