Лицо у каждой школы есть своё, а эту школу трудно не узнать. «Всегда быть первой!» –вот девиз её. Всегда вперед и выше! Так держать!

пятница, 12 августа 2016 г.

Готовимся к ЕГЭ. Задачи на движение по кругу. Циферблат

Разбираем задачи В13. Речь пойдёт о задачах про стрелки часов. Это тоже движение по кругу. И принципы решения те же самые.



Вот пример простейшей задачи:

1. Часы со стрелками показывают 11 часов 20 минут. Через сколько минут минутная стрелка в первый раз поравняется с часовой?



Ответ очевиден, через 40 минут, когда будет ровно двенадцать. Даже если сразу не смогли понять, то нарисовав циферблат (сделав эскиз) на листке, вы без труда определите ответ.

Ответ: 40


2. Часы со стрелками показывают 8 часов 00 минут. Через сколько минут минутная стрелка в четвертый раз поравняется с часовой?


Это, пожалуй, самая сложная задача из вариантов ЕГЭ про циферблат. Но... 
Эта задача ничуть не сложнее, чем задача на движение по кругу. У нас по кругу движутся часовая и минутная стрелки. Минутная стрелка за час проходит полный круг, то есть 360°. Значит, ее скорость равна 360° в час. Часовая стрелка за час проходит угол 30° ( это угол между двумя соседними числами на циферблате). Значит, ее скорость 30° в час.

В 8 часов 00 минут расстояние между 
стрелками составляет 240°:

Пусть минутная стрелка в первый раз встретится с часовой через t часов. За это время минутная стрелка пройдет 360°t, а часовая 30°t, причем минутная пройдет на 240° больше, чем часовая. Получим уравнение:

360°t-30°t=240°

t=240°/330°=8/11

То есть через 8/11 часа стрелки первый раз встретятся.

Теперь до следующей встречи минутная стрелка пройдет на 360° больше, чем часовая. Пусть это произойдет через х часов.

Получим уравнение:

360°х-30°х=360°. Отсюда х=12/11. И так еще два раза.

Получаем, что минутная стрелка в четвертый раз поравняется с часовой через 8/11+12/11+12/11+12/11= 4 часа= 240 мин.

Ответ: 240 мин.


Конечно, есть простое решение — взять часы со стрелками и убедиться, что в четвертый раз стрелки поравняются через 4 часа, ровно в 12.00.
А как быть, если у вас электронные часы и вы не можете решить задачу экспериментально?

За один час минутная стрелка проходит один круг, а часовая 1/12 часть круга. Пусть их скорости равны 1 (круг в час) и 1/12 (круга в час). Старт — в 8.00. Найдем время, за которое минутная стрелка в первый раз догонит часовую.

Минутная стрелка пройдет на 2/3 круга больше, поэтому уравнение будет таким: 

(1 - 1/12)x = 2/3


Решив его, получим, что x =  8./11 часа. Итак, в первый раз стрелки поравняются через 8/11 часа. Пусть во второй раз они поравняются через время z. Минутная стрелка пройдет расстояние 1 * z, а часовая 1/12 z, причем минутная стрелка пройдет на один круг больше. Запишем уравнение: 




Решив его, получим, что z = 12/11 часа. Итак, через 12/11 часа стрелки поравняются во второй раз, еще через 12/11 часа — в третий, и еще через 12/11 часа — в четвертый.

Значит, если старт был в 8.00, то в четвертый раз стрелки поравняются через


Ответ полностью согласуется с «экспериментальным» решением!

Ответ: 240

Вы убедились, что запутаться очень легко?

СОВЕТЫ БЫВАЛОГО:  


На ЕГЭ с такой задачей можно легко запутаться, вычислить неверно или просто потерять много времени на решение.

Вы можете решить данную задачу за одну минуту. Как? Просто!

Возьмите с собой на ЕГЭ механические часы со стрелками… Догадались?

Если вам попадёт такая задача, то берёте часы, ставите исходное время оговоренное в условии (например,  8.00) и прокручиваете заданное число раз. А затем смотрите: сколько «отмотали» минут от исходного времени. Вот и всё.


3.  Часы со стрелками показывают 1 час 35 минут. Через сколько минут минутная стрелка в десятый раз поравняется с часовой?

В этой задаче скорость движения стрелок будем выражать в градусах/минуту.

Скорость минутной стрелки равна 360˚/60=6˚ в минуту.

Скорость часовой стрелки равна 30˚/60=0,5˚ в минуту. В 0 часов положение часовой и минутной стрелок совпадало. 1 час 35 минут - это 95 минут. За это время минутная стрелка прошла 95х6=570˚=360˚+210˚, а часовая прошла 95x0,5˚=47,5˚.



Первый раз стрелки встретятся через время t1, когда часовая стрелка повернется на 0,5t1, а минутная на 150˚+47,5˚ больше. Получаем уравнение для t1:






Отсюда





Следующий раз стрелки встретятся, когда минутная пройдет на круг больше часовой: 


И так 9 раз. 



Минутная стрелка в десятый раз поравняется с часовой через 625 минут

Ответ: 625

Комментариев нет:

Отправить комментарий