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工程问题讲解

 雨停滞天空之间 2014-03-15

 

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说明甲做了2天,乙做了2×3=6(天),丙做2×6=12(天),三人一共做了  2+6+12=20(天).  
答:完成这项工作用了20天.  
本题整数化会带来计算上的方便.12,18,24这三数有一个易求出的最小公倍数72.可设全部工作量为72.甲每天完成6,乙每天完成4,丙每天完成3.总共用了  
例11 一项工程,甲、乙、丙三人合作需要13天完成.如果丙休息2天,乙就要多做4天,或者由甲、乙两人合作1天.问这项工程由甲独做需要多少天?  
解:丙2天的工作量,相当乙4天的工作量.丙的工作效率是乙的工作效率的4÷2=2(倍),甲、乙合作1天,与乙做4天一样.也就是甲做1天,相当于乙做3天,甲的工作效率是乙的工作效率的3倍.  
他们共同做13天的工作量,由甲单独完成,甲需要  答:甲独做需要26天.  
事实上,当我们算出甲、乙、丙三人工作效率之比是3∶2∶1,就知甲做1天,相当于乙、丙合作1天.三人合作需13天,其中乙、丙两人完成的工作量,可转化为甲再做13天来完成.  
例12 某项工作,甲组3人8天能完成工作,乙组4人7天也能完成工作.问甲组2人和乙组7人合作多少时间能完成这项工作?  解一:设这项工作的工作量是1.  甲组每人每天能完成  乙组每人每天能完成  
甲组2人和乙组7人每天能完成   
答:合作3天能完成这项工作.  
解二:甲组3人8天能完成,因此2人12天能完成;乙组4人7天能完成,因此7人4天能完成.  
现在已不需顾及人数,问题转化为:  
甲组独做12天,乙组独做4天,问合作几天完成?   
小学算术要充分利用给出数据的特殊性.解二是比例灵活运用的典型,如果你心算较好,很快就能得出答数.  
例13 制作一批零件,甲车间要10天完成,如果甲车间与乙车间一起做只要6天就能完成.乙车间与丙车间一起做,需要8天才能完成.现在三个车间一起做,完成后发现甲车间比乙车间多制作零件2400个.问丙车间制作了多少个零件?  解一:仍设总工作量为1.  甲每天比乙多完成  因此这批零件的总数是  丙车间制作的零件数目是  
答:丙车间制作了4200个零件.  
解二:10与6最小公倍数是30.设制作零件全部工作量为30份.甲每天完成 3份,甲、乙一起每天完成5份,由此得出乙每天完成2份.  乙、丙一起,8天完成.乙完成8×2=16(份),丙完成30-16=14(份),就知  乙、丙工作效率之比是16∶14=8∶7.  已知  
甲、乙工作效率之比是 3∶2= 12∶8.  

 

 


综合一起,甲、乙、丙三人工作效率之比是  12∶8∶7.  
当三个车间一起做时,丙制作的零件个数是  2400÷(12- 8) × 7= 4200(个).  
例14 搬运一个仓库的货物,甲需要10小时,乙需要12小时,丙需要15小时.有同样的仓库A和B,甲在A仓库、乙在B仓库同时开始搬运货物,丙开始帮助甲搬运,中途又转向帮助乙搬运.最后两个仓库货物同时搬完.问丙帮助甲、乙各多少时间?  
解:设搬运一个仓库的货物的工作量是1.现在相当于三人共同完成工作量2,所需时间是   
答:丙帮助甲搬运3小时,帮助乙搬运5小时.  
解本题的关键,是先算出三人共同搬运两个仓库的时间.本题计算当然也可以整数化,设搬运一个仓库全部工作量为 60.甲每小时搬运 6,乙每小时搬运 5,丙每小时搬运4.  三人共同搬完,需要  
60 × 2÷ (6+ 5+ 4)= 8(小时).  甲需丙帮助搬运  
(60- 6× 8)÷ 4= 3(小时).  乙需丙帮助搬运  
(60- 5× 8)÷4= 5(小时).  三、水管问题  
从数学的内容来看,水管问题与工程问题是一样的.水池的注水或排水相当于一项工程,注水量或排水量就是工作量.单位时间里的注水量或排水量就是工作效率.至于又有注入又有排出的问题,不过是工作量有加有减罢了.因此,水管问题与工程问题的解题思路基本相同.  例15 甲、乙两管同时打开,9分钟能注满水池.现在,先打开甲管,10分钟后打开乙管,经过3分钟就注满了水池.已知甲管比乙管每分钟多注入0.6立方米水,这个水池的容积是多少立方米?  
甲每分钟注入水量是  乙每分钟注入水量是  因此水池容积是  
答:水池容积是27立方米.  
例16 有一些水管,它们每分钟注水量都相等.现在  
按预定时间注满水池,如果开始时就打开10根水管,中途不增开水管,也能按预定时间注满水池.问开始时打开了几根水管?    
答:开始时打开6根水管.  
例17 蓄水池有甲、丙两条进水管,和乙、丁两条排水管.要灌满一池水,单开甲管需3小时,单开丙管需要5小时.要排光一池水,单开乙管需要  
、乙、??的顺序轮流打开1小时,问多少时间后水开始溢出水池?   
,否则开甲管的过程中水池里的水就会溢出.   
以后(20小时),池中的水已有   
此题与广为流传的“青蛙爬井”是相仿的:一只掉进了枯井的青蛙,它要往上爬30尺才能

 

 


到达井口,每小时它总是爬3尺,又滑下2尺.问这只青蛙需要多少小时才能爬到井口?  看起来它每小时只往上爬3- 2= 1(尺),但爬了27小时后,它再爬1小时,往上爬了3尺已到达井口.  
因此,答案是28小时,而不是30小时.  例18 一个蓄水池,每分钟流入4立方米水.如果打开5个水龙头,2小时半就把水池水放空,如果打开8个水龙头,1小时半就把水池水放空.现在打开13个水龙头,问要多少时间才能把水放空?  
解:先计算1个水龙头每分钟放出水量.  2小时半比1小时半多60分钟,多流入水  4 × 60= 240(立方米).  
时间都用分钟作单位,1个水龙头每分钟放水量是  240 ÷ ( 5× 150- 8 × 90)= 8(立方米),  8个水龙头1个半小时放出的水量是  8 × 8 × 90,  
其中 90分钟内流入水量是 4 × 90,因此原来水池中存有水 8 × 8 × 90-4 × 90= 5400(立方米).  
打开13个水龙头每分钟可以放出水8×13,除去每分钟流入4,其余将放出原存的水,放空原存的5400,需要  
5400 ÷(8 × 13- 4)=54(分钟).  答:打开13个龙头,放空水池要54分钟.  
水池中的水,有两部分,原存有水与新流入的水,就需要分开考虑,解本题的关键是先求出池中原存有的水.这在题目中却是隐含着的.  
例19 一个水池,地下水从四壁渗入池中,每小时渗入水量是固定的.打开A管,8小时可将满池水排空,打开C管,12小时可将满池水排空.如果打开A,B两管,4小时可将水排空.问打开B,C两管,要几小时才能将满池水排空?  解:设满水池的水量为1.  A管每小时排出  A管4小时排出   
因此,B,C两管齐开,每小时排水量是  
B,C两管齐开,排光满水池的水,所需时间是  
答: B, C两管齐开要 4 小时 48分才将满池水排完.  
本题也要分开考虑,水池原有水(满池)和渗入水量.由于不知具体数量,像工程问题不知工作量的具体数量一样.这里把两种水量分别设成“1”.但这两种量要避免混淆.事实上,也可以整数化,把原有水设为8与12的最小公倍数 24.  
17世纪英国伟大的科学家牛顿写过一本《普遍算术》一书,书中提出了一个“牛吃草”问题,这是一道饶有趣味的算术题.从本质上讲,与例18和例19是类同的.题目涉及三种数量:原有草、新长出的草、牛吃掉的草.这与原有水量、渗入水量、水管排出的水量,是完全类同的.  
例20 有三片牧场,场上草长得一样密,而且长得一  
草;21头牛9星期吃完第二片牧场的草.问多少头牛18星期才能吃完第三片牧场的草?  解:吃草总量=一头牛每星期吃草量×牛头数×星期数.根据这一计算公式,可以设定“一头牛每星期吃草量”作为草的计量单位.   

 

 


原有草+4星期新长的草=12×4.  原有草+9星期新长的草=7×9.  由此可得出,每星期新长的草是  (7×9-12×4)÷(9-4)=3.  那么原有草是  
7×9-3×9=36(或者12×4-3×4).  
对第三片牧场来说,原有草和18星期新长出草的总量是  这些草能让  
90×7.2÷18=36(头)  牛吃18个星期.  
答:36头牛18个星期能吃完第三片牧场的草.  
例20与例19的解法稍有一点不一样.例20把“新长的”具体地求出来,把“原有的”与“新长的”两种量统一起来计算.事实上,如果例19再有一个条件,例如:“打开B管,10小时可以将满池水排空.”也就可以求出“新长的”与“原有的”之间数量关系.但仅仅是例19所求,是不需要加这一条件.好好想一想,你能明白其中的道理吗?  
“牛吃草”这一类型问题可以以各种各样的面目出现.限于篇幅,我们只再举一个例子.  例21 画展9点开门,但早有人排队等候入场.从第一个观众来到时起,每分钟来的观众人数一样多.如果开3个入场口,9点9分就不再有人排队,如果开5个入场口,9点5分就没有人排队.问第一个观众到达时间是8点几分?  
解:设一个入场口每分钟能进入的观众为1个计算单位.  从9点至9点9分进入观众是3×9,  从9点至9点5分进入观众是5×5.  因为观众多来了9-5=4(分钟),所以每分钟来的观众是  (3×9-5×5)÷(9-5)=0.5.  9点前来的观众是  5×5-0.5×5=22.5.  这些观众来到需要  
22.5÷0.5=45(分钟).  
答:第一个观众到达时间是8点15分.  
挖一条水渠,甲、乙两队合挖要六天完成。甲队先挖三天,乙队接着挖一天,可挖这条水渠的3/10,两队单独挖各需几天?  
分析: 甲乙合作1天后,甲又做了2天共3/10-1/6=4/30  2÷(3/10-1/6)  =2÷4/30  =15(天)  
1÷(1/6-1/15)=10(天)  
答:甲单独做要15天,乙单独做要10天 .  
.一件工作,如果甲单独做,那么甲按规定时间可提前2天完成,乙则要超过规定时间3天才完成。现在甲乙二人合作二天后,剩下的乙单独做,刚好在规定日期内完成。若甲乙二人合作,完成工作需多长时间?  
解设:规定时间为X天.(甲单独要X-2天,乙单独要X+3天,甲一共做了2天,乙一共做了X天)  1/(X-2)×2 + X/(X+3)=1  X=12  
规定要12天完成  

 

 


1÷[1/(12-2)+1/(12+3)]  =1÷(1/6)  =6天  
答:两人合作完成要6天. 例:一项工程,甲单独做63天,再由乙做28天完成,甲乙合作需要48天完成。甲先做42天,乙做还要几天? 答:设甲的工效为x,乙的工效为y  63x+28y=1  48x+48y=1  x=1/84  y=1/112  
乙还要做(1-42/84)/(1/112)=56(天)

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