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编写数学动画,现在给你一道数学题,请你给出详细的解答过程,因为你面对的是小学生群体,所以你要尽可能的详细,动画要生动,动画中图形和文字不要重叠。最后对大家的称呼是“同学们”,而不是“小朋友们”。 考题: 甲和乙从环形跑道的同一点出发,向相反方向匀速慢跑。乙的速度是甲的一半。两人3分钟后第一次相遇,此后乙加速又跑了正好半圈后和甲第二次相遇。问两人第一次到第二次相遇间隔了多长时间? A 2分10秒 B 2分15秒 C 2分20秒 D 2分30秒
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同学们,今天我们来解决一个环形跑道的相遇问题。甲和乙两人从同一起点出发,向相反方向跑步。题目告诉我们,乙的速度是甲的一半,两人在3分钟后第一次相遇。让我们先看看他们是怎么运动的。 现在我们来分析速度关系。设甲的速度为v,那么乙的速度就是v的一半,也就是v/2。当两人相向而行时,他们的相对速度等于两人速度的和,即v加上v/2,等于3v/2。这个相对速度是解决相遇问题的关键。 现在我们分析第一次相遇的情况。已知两人3分钟后第一次相遇,相对速度是3v/2。根据距离等于速度乘以时间的公式,跑道周长L等于相对速度乘以时间,即3v/2乘以3,得到9v/2。让我们看看他们的运动轨迹。 接下来分析第二次相遇的条件。第一次相遇后,乙开始加速,并且跑了正好半圈的距离。半圈距离等于跑道周长的一半,即L/2,也就是9v/4。在乙跑半圈的过程中,甲也在继续跑步,最终两人在起点处第二次相遇。 现在我们来计算具体的时间。设乙加速后的速度为v',加速时间为t。乙跑半圈的距离是9v/4,等于v'乘以t。同时,甲在时间t内跑的距离是v乘以t。根据第二次相遇的条件,乙跑的半圈距离加上甲跑的距离应该等于一圈半,即9v/2。通过计算得出t等于9/4分钟,也就是2分20秒。所以答案是C选项。