2026年六年级下册奥数培优讲义(通用版)专题25扶梯问题(知识点梳理+例题讲解+提升练习)-小升初奥数培优精讲精练(原卷版+解析)

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2026年六年级下册奥数培优讲义(通用版)专题25扶梯问题(知识点梳理+例题讲解+提升练习)-小升初奥数培优精讲精练(原卷版+解析)

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专题25 扶梯问题
一、基本概念
扶梯问题是研究人与自动扶梯运动关系的行程问题,核心是分析人与扶梯的速度合成及路程(可见级数)关系。关键要素包括:
1.扶梯速度(v梯):扶梯自身运行速度,单位为“级/秒”(每秒上升或下降的级数)。
2.人的行走速度(v人):人在静止扶梯上的行走速度,单位为“级/秒”。
3.扶梯可见级数(N):扶梯静止时从底部到顶部的总级数(即人在静止扶梯上走完全程的级数)。
4.顺行:人沿扶梯运动方向行走(如扶梯向上,人也向上走),此时人与扶梯速度同向叠加。
5.逆行:人逆着扶梯运动方向行走(如扶梯向上,人向下走),需满足v人 > v梯(否则人无法到达另一端),此时人与扶梯速度反向抵消。
二、核心公式(必背)
1.顺行公式
顺行时,人相对地面的实际速度 = v人 + v梯,设顺行时间为t顺(秒),则:
N = (v人 + v梯) × t顺
文字理解:顺行时,人走的级数与扶梯运行的级数之和等于扶梯总级数。
2.逆行公式
逆行时,人相对地面的实际速度 = v人 - v梯(v人 > v梯),设逆行时间为t逆(秒),则:
N = (v人 - v梯) × t逆
文字理解:逆行时,人走的级数与扶梯运行的级数之差等于扶梯总级数。
3.扶梯速度与级数关系公式
若已知顺行时间t顺、逆行时间t逆及人速v人,联立顺行和逆行公式可得:
推导可得:
三、核心解题方法
1.直接公式法(基础)
已知v人、v梯、t顺(或t逆)中的两个量,直接代入顺行或逆行公式求N。
2.方程法(进阶)
题目未直接给出速度或时间时,设未知数(如v梯或N),根据“顺行与逆行时扶梯可见级数相等”列方程求解。
3.比例法(综合)
因路程N固定,速度与时间成反比,即:
(v顺 = v人 + v梯,v逆 = v人 - v梯),通过比例关系快速求未知量。
四、常见题型
1.基础计算型:已知v人、v梯、t顺(或t逆),直接求N。
2.方程求解型:已知t顺、t逆、v人,求v梯和N。
3.综合应用型:两人在扶梯上同向/相向行走,涉及相遇或追及(如两人从扶梯两端出发,求相遇位置或时间)。
一、基础题(直接公式法)
例1:自动扶梯以每秒2级的速度向上运行,小明以每秒3级的速度沿扶梯向上走,从底部到顶部共用了10秒,求扶梯可见级数。
解题步骤:
确定运动状态:顺行(扶梯向上,人向上)。
关键量:v梯=2级/秒,v人=3级/秒,t顺=10秒。
代入顺行公式。
跟踪练习1:扶梯以每秒1.5级速度向下运行,小红以每秒4级速度逆着扶梯方向(向上走),从底部到顶部用了20秒,求扶梯可见级数(v人=4级/秒 > v梯=1.5级/秒,满足逆行条件)。
答案:50级。
解析:逆行时实际速度=4 - 1.5=2.5级/秒,级。
二、进阶题(方程法)
例2:小明站在自动扶梯上,若他不动,扶梯将他从底部送到顶部需30秒;若他以每秒2级的速度沿扶梯向上走,从底部到顶部需12秒,求扶梯的速度和可见级数。
解题步骤:
设扶梯速度为v梯级/秒,可见级数为N。
当小明不动时:扶梯单独运行的级数)。
当小明行走时(顺行):( N = (2 + v梯) 12 )(人走的级数+扶梯运行的级数)。
联立方程:( 30v梯 = 12(2 + v梯) ),解得( v梯 = \frac{4}{3} )级/秒(≈1.33级/秒)级。
跟踪练习2:小红沿自动扶梯逆行(扶梯向上运行),若她不动,扶梯将她从顶部送到底部需40秒;若她以每秒3级的速度向下走,从顶部到底部需16秒,求扶梯速度和可见级数。
答案:v梯=6/7级/秒,N=240/7级(≈34级)。
解析:设v梯=x级/秒,N=40x(扶梯单独运行级数);逆行时联立得( 40x = 16(3 - x) ),解得x=6/7,N=240/7。
三、挑战题(综合应用+比例法)
例3:自动扶梯匀速向下运行,甲、乙两人从底部沿扶梯向上走(逆行),甲每秒走5级,用10秒到达顶部;乙每秒走4级,用15秒到达顶部,求扶梯速度和可见级数。
解题步骤:
设扶梯速度为v梯级/秒(向下为正),逆行速度=v人 - v梯。
对甲:
联立方程:
跟踪练习3:自动扶梯匀速向上运行,A、B两人从顶部沿扶梯向下走(逆行),A每秒走4级,用10秒到达底部;B每秒走3级,用15秒到达底部,求扶梯速度和可见级数。
答案:v梯=1级/秒,N=30级。
解析:设v梯=x级/秒,A:( N=(4 - x)×10 ),B:( N=(3 - x)×15 ),联立得( 40 - 10x = 45 - 15x ),解得x=1,N=30。
1.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了50级到达楼上,男孩走了150级到达楼下。如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的3倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
【答案】100级
【分析】女孩是顺行,男孩是逆行,根据顺行时,人走的级数+电梯走的级数=可见级数,逆行时,人走的级数-电梯走的级数=可见级数,利用可见级数相等,建立等量关系,即可得出答案。
【详解】设女孩的速度为V,则男孩的速度为3V。电梯的运行速度是V电梯。
50+V电梯×150-V电梯×
解得:1
可见级数:50+1×50=100(级)
答:当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有100级。
2.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了50级到达楼上,男孩走了100级到达楼下。如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
【答案】75级
【分析】女孩是顺行,男孩是逆行,根据顺行时,人走的级数+电梯走的级数=可见级数,逆行时,人走的级数-电梯走的级数=可见级数,利用可见级数相等,建立等量关系,即可得出答案。
【详解】设女孩的速度为V,则男孩的速度为2V。电梯的运行速度是V电梯。
50+V电梯×100-V电梯×
解得:0.5
可见级数:50+0.5×50=75(级)
答:当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有75级。
3.在商场里,小名从正在向上移动的自动楼梯顶部下120级台阶到达底部,然后从底部上90级台阶回到顶部。自动楼梯从底部到顶部的台阶数是不变的,假设小名单位时间内下的台阶数是她上的台阶数的2倍。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
【答案】108级
【分析】小名先逆行,后顺行,逆行有,人走的级数-电梯走的级数=可见级数,顺行时,人走的级数+电梯走的级数=可见级数,分别设出小名上下楼梯的速度和扶梯自动运行的速度,即可得出。
【详解】设小名上行的速度为V,则下行的速度为2V。电梯的运行速度是
V电梯。
90+V电梯×120-V电梯×
解得:0.2
可见级数:90+0.2×90=108(级)
答:当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有108级。
4.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,每秒走一级台阶,男孩由上往下走,每秒走两级台阶,结果女孩走了30级到达楼上,男孩走了60级到达楼下。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
【答案】45级
【分析】由分析可知,女孩是顺行,男孩是逆行,女孩顺行时,人走的级数+电梯走的级数=可见级数,男孩逆行时,人走的级数-电梯走的级数=可见级数,利用可见级数相等,建立等量关系,即可得出答案。
【详解】女孩顺行时,电梯运行时间:30÷1=30(秒)
男孩逆行时,电梯运行时间:60÷2=30(秒)
令电梯的运行速度是V电梯。
30+V电梯×30=60-V电梯×30
解得:V电梯=0.5
从站台到地面台阶数:30+0.5×30=45(级)
答:当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有45级。
5.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,每秒走一级台阶,男孩由上往下走,每秒走两级台阶,结果女孩走了20级到达楼上,男孩走了40级到达楼下。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
【答案】30级
【分析】由分析可知,女孩是顺行,男孩是逆行,女孩顺行时,人走的级数+电梯走的级数=可见级数,男孩逆行时,人走的级数-电梯走的级数=可见级数,利用可见级数相等,建立等量关系,即可得出答案。
【详解】女孩顺行时,电梯运行时间:20÷1=20(秒)
男孩逆行时,电梯运行时间:40÷2=20(秒)
令电梯的运行速度是V电梯。
20+V电梯×20=40-V电梯×20
解得:V电梯=0.5
从站台到地面台阶数:20+0.5×20=30(级)
答:当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有30级。
6.淘气与笑笑两个人在电梯上的行走速度分别为每秒2个台阶和每秒3个台阶,电梯运行后,他俩沿电梯运行方向的相同方向从一楼走上二楼,分别用时28秒和20秒,那么如果淘气攀登静止的电梯需要用时多少秒?
【答案】35秒
【分析】根据顺行时,人走的级数+电梯走的级数=电梯的可见级数,来建立等量关系,从而计算出电梯的运行速度,代入等式的左右任意一边,即可得出可见级数,再除以淘气的速度,从而得出答案。
【详解】令电梯的运行速度是V电梯。
V电梯×28+28×2=V电梯×20+3×20
解得:V电梯=0.5
可见级数:0.5×28+28×2=70(级)
淘气攀登静止的电梯需要用时:70÷2=35(秒)
答:淘气攀登静止的电梯需要用时35秒。
7.妙想在搭一座电扶梯下楼。如果他向下走14阶,则需时30秒即可由电扶梯顶到达底部;如果他向下走28阶,则需时18秒即可由电扶梯顶到达底部。请问这座电扶梯有几阶?(时间包括妙想走台阶的时间)
【答案】49阶
【分析】根据顺行时,人走的级数+电梯走的级数=电梯的可见级数,来建立等量关系,即可得出答案。
【详解】令电梯的运行速度是V电梯。
V电梯×30+14=V电梯×18+28
解得:V电梯=
可见级数:×30+14=49(阶)
答:这座电扶梯有49阶。
8.自动扶梯由下向上匀速运动,每秒向上移动1级台阶。笑笑在扶梯顶部开始往下行走,每秒走3级台阶。已知自动扶梯的可见部分共100级,那么笑笑从顶部走到底部的过程中,自动扶梯移动了多少级台阶?
【答案】50级
【分析】笑笑每秒向下走3级,扶梯每秒向上走1级。则笑笑实际每秒向下移动2级,扶梯可见部分共100级,则需100÷2=50秒,在这期间,扶梯扶梯移动了50×1=50级。
【详解】笑笑实际每秒向下移动:3-1=2(级)
笑笑从顶部走到底部用时:100÷2=50(秒)
自动扶梯移动级数:50×1=50(级)
答:笑笑从顶部走到底部的过程中,自动扶梯移动了50级台阶。
9.如果在乘电动扶梯的同时小勤继续向上走需12秒到达楼上,如果在乘电动扶梯的同时小勤逆着向下走需24秒到达楼下(千万别模仿!),那么电动扶梯不动时,小勤徒步沿扶梯上楼需多少秒?
【答案】16秒
【分析】假设上楼的总长度为24米,乘电动扶梯的同时小勤继续向上走需12秒到达楼上,则电动扶梯+小勤的速度和是24÷12=2米/秒,在乘电动扶梯的同时小勤逆着向下走需24秒到达楼下,则电动扶梯-小勤的速度=24÷24=1米/秒,在结合和差公式,即可算出小勤步行的速度,然后利用总路程24,除以小勤的速度,即可得出时间。
【详解】假设上楼的总长度为24米
电动扶梯速度+小勤步行速度:24÷12=2(米/秒)
小勤步行速度-电动扶梯速度:24÷24=1(米/秒)
小勤步行速度:(2+1)÷2=1.5(米/秒)
小勤步行时间:24÷1.5=16(秒)
答:小勤徒步沿扶梯上楼需16秒。
10.两位顽皮的孩子逆着自动扶梯的方向行走,已知男孩子每分钟走45级楼梯,女孩子每分钟走40级楼梯,结果男孩子用6分钟到达另一端,女孩子用9分钟到达另一端,该扶梯共有多少级?
【答案】90级
【分析】在上楼的过程中,自动扶梯也在以均匀的速度行驶着,所以可以根据男孩和女孩上楼的时间求出自动扶梯每分钟走多少级,然后利用男孩或女孩上楼的时间求出自动扶梯的级数。
【详解】自动扶梯每分钟走:
(40×9-45×6)÷(9-6)
=(360-270)÷3
=90÷3
=30(级)
自动扶梯共有级:
40×9-30×9
=360-270
=90(级)
答:该扶梯共有90级。
【点睛】此题难度较大,要认真分析,求出自动扶梯每分钟走的级数是解决问题的关键。
11.自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从扶梯上楼,已知男孩子每分钟走16级楼梯,女孩子每分钟走12级楼梯,结果男孩子用5分钟到达楼上,女孩子用6分钟到达楼上,该扶梯共有多少级?
【答案】120级
【分析】上楼的速度可以分为两部分:一部分是男、女孩自己的速度,另一部分是自动扶梯的速度。男孩5分钟走了16×5=80(级),女孩6分钟走了12×6=72(级),女孩比男孩少走了80-72=8(级),多用了6-5=1(分),说明电梯1分钟走8级。由男孩5分钟到达楼上,他上楼的速度是自己的速度与扶梯的速度之和,所以扶梯共有(16+8)×5即可求出扶梯的级数。
【详解】自动扶梯每分钟走:
(16×5-12×6)÷(6-5)
=8÷1
=8(级)
自动扶梯共有(16+8)×5=120(级)
答:该扶梯共有120级。
【点睛】此题当作牛吃草问题来解决,上楼的速度可以分为两部分:一部分是男、女孩自己的速度,另一部分是自动扶梯的速度。
12.自动扶梯以均匀的速度由下往上行驶,小明和小红要从扶梯上楼,小明每分钟走20梯级,小红每分钟走14梯级,结果小明4分钟到达楼上,小红用5分钟到达楼上,求扶梯共有多少级?
【答案】120级
【详解】电梯每分钟走20×4-14×5=10(级)
所以扶梯共有(20+10)×4=120(级)
13.自动扶梯以均匀的速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从扶梯上楼.已知男孩每分钟走20级台阶,女孩每分钟走15级台阶,结果男孩用了5分钟到达楼上,女孩用了6分钟到达楼上.问:该扶梯共有多少级台阶?
【答案】150级
【分析】上楼的速度可以分为两部分:一部分是男、女孩自己的速度,另一部分是自动扶梯的速度.男孩5分钟走了20×5=100(级),女孩6分钟走了15×6=90(级),女孩比男孩少走了100-90=10(级),多用了6-5=1(分),说明电梯1分钟走10级.由男孩5分钟到达楼上,他上楼的速度是自己的速度与扶梯的速度之和,所以扶梯共有(20+10)×5=150(级).
【详解】自动扶梯每分钟走:(20×5-15×6)÷(6-5)
=10÷1
=10(级)
自动扶梯共有:(20+10)×5=150(级)
答:扶梯共有150级.
14.沿着匀速上升的自动扶梯,甲从上朝下走到底走了150级,乙从下朝上走到顶走了75级,如果甲每分钟走自动扶梯级数是乙的3倍,那么这部自动扶梯有多少级(可见部分)?
【答案】120级
【详解】略
15.小明站着不动乘电动扶梯上楼需30秒,如果在乘电动扶梯的同时小明继续向上走需12秒,那么电动扶梯不动时,小明徒步沿扶梯上楼需多少秒?
【答案】20秒
【分析】假设从一楼到二楼的路程为60米,站在不动时,需30秒,可计算出电梯的运行速度是60÷30=2米/秒;如果乘电动扶梯的同时,淘气也向上走,需12秒,则电梯与淘气的速度和是60÷12=5米/秒,则可算出淘气步行的速度是5-2=3米/秒,所用需用时60÷3=20秒。
【详解】假设从一楼到二楼的路程为60米。
电梯速度:60÷30=2(米/秒)
电梯与淘气步行速度:60÷12=5(米/秒)
淘气步行速度:5-2=3(米/秒)
淘气用时:60÷3=20(秒)
答:淘气徒步沿扶梯上楼需20秒。
16.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了40级到达楼上,男孩走了80级到达楼下.如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
【答案】60级
【详解】两个孩子走楼梯的方向不同,这样增加了解题的难度.但是从条件中可知,男孩走楼梯的速度是女孩的2倍,男孩走了80级正好是女孩走了40级的2倍,这样两人走完此楼梯的时间相同.设两人在这相同的时间内自动扶梯上升a级,那么扶梯的长度等于男孩在这段时间走的80级减去自动扶梯上升的a级,也等于女孩在这段相同的时间内走的40级加上自动扶梯上升的a级,所以有下面等式:80-a=40+a.解得 a=20.所以当扶梯静止时,扶梯可看见的梯级共有40+a=40+20=60(级).
17.小淘气乘正在下降的自动扶梯下楼,如果他一级一级的走下去,从扶梯的上端走到下端需要走36级.如果小淘气沿原自动扶梯从下端走到上端(很危险哦,不要效仿!),需要用下楼时5倍的速度走60级才能走到上端.请问这个自动扶梯在静止不动时有多少级
【答案】54级
【详解】从上往下走36级用的时间为36÷1=36,从下往上走60级用的时间为60÷5=12,时间的关系为3:1,列式为36+3x=60-x,解得x=6,所以自动扶梯在静止不动时有36+18=54级.
18.在地铁车站中,从站台到地面有一架向上的自动扶梯。小强想逆行从上到下,如果每秒向下迈两级台阶,那么他走过100级台阶后到达站台;如果每秒向下迈三级台阶,那么走过75级台阶到达站台。自动扶梯有多少级台阶
【答案】50级
【分析】由题意可知,两次都是逆行,根据人走的级数-电梯走的级数=可见级数 ,左右两边利用可见级数相等,建立等量关系即可。
【详解】第一次,电梯运行时间:100÷2=50(秒)
第二次,电梯运行时间:75÷3=25(秒)
令电梯的运行速度是V电梯。
100-V电梯×50=75-V电梯×25
解得:V电梯=1
从站台到地面台阶数:100-1×50=50(级)
答:这座电扶梯有50级。
19.某商场有一自动扶梯,某顾客沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了16级;当他以同样的速度(相对电梯)沿开动(上行)的自动扶梯走下楼时,数得走了48级,则该自动扶梯级数为?
【答案】24级
【详解】根据该顾客速度相同可得出,他上下的时间比为48:16=3:1,上下的级数差是因为自动扶梯运行的时间差导致的,4个时间单位的时间相差48-16=32,一个时间单位差8级,级数为16+8=24.
20.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子嫌扶梯走得太慢,于是在行驶的扶梯上,男孩每秒钟向上走2个梯级,女孩每2秒向上走3个梯级。结果男孩用40秒钟到达,女孩用50秒钟到达。则当该扶梯静止时有多少级?
【答案】100级
【分析】男孩40秒内共走80级,女孩50秒内共走50÷2×3=75级,男孩和女孩走过的级数差是由于在行走过程中,扶梯因自身速度不断缩短导致的,因为扶梯速度不变,因此缩短的级数差就是因为时间不同所导致的,(80-75)÷(50-40)=0.5就是扶梯速度,用男孩40秒内走的级数加上缩短的级数即可。
【详解】40×2=80(级);
50÷2×3
=25×3
=75(级);
(80-75)÷(50-40)
=5÷10
=0.5(级/秒);
80+0.5×40
=80+20
=100(级);
答:该扶梯静止时有100级。
【点睛】先求出扶梯速度是解答本题的关键,再用男孩或女孩所走的级数加上缩短的级数即可。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题25 扶梯问题
一、基本概念
扶梯问题是研究人与自动扶梯运动关系的行程问题,核心是分析人与扶梯的速度合成及路程(可见级数)关系。关键要素包括:
1.扶梯速度(v梯):扶梯自身运行速度,单位为“级/秒”(每秒上升或下降的级数)。
2.人的行走速度(v人):人在静止扶梯上的行走速度,单位为“级/秒”。
3.扶梯可见级数(N):扶梯静止时从底部到顶部的总级数(即人在静止扶梯上走完全程的级数)。
4.顺行:人沿扶梯运动方向行走(如扶梯向上,人也向上走),此时人与扶梯速度同向叠加。
5.逆行:人逆着扶梯运动方向行走(如扶梯向上,人向下走),需满足v人 > v梯(否则人无法到达另一端),此时人与扶梯速度反向抵消。
二、核心公式(必背)
1.顺行公式
顺行时,人相对地面的实际速度 = v人 + v梯,设顺行时间为t顺(秒),则:
N = (v人 + v梯) × t顺
文字理解:顺行时,人走的级数与扶梯运行的级数之和等于扶梯总级数。
2.逆行公式
逆行时,人相对地面的实际速度 = v人 - v梯(v人 > v梯),设逆行时间为t逆(秒),则:
N = (v人 - v梯) × t逆
文字理解:逆行时,人走的级数与扶梯运行的级数之差等于扶梯总级数。
3.扶梯速度与级数关系公式
若已知顺行时间t顺、逆行时间t逆及人速v人,联立顺行和逆行公式可得:
推导可得:
三、核心解题方法
1.直接公式法(基础)
已知v人、v梯、t顺(或t逆)中的两个量,直接代入顺行或逆行公式求N。
2.方程法(进阶)
题目未直接给出速度或时间时,设未知数(如v梯或N),根据“顺行与逆行时扶梯可见级数相等”列方程求解。
3.比例法(综合)
因路程N固定,速度与时间成反比,即:
(v顺 = v人 + v梯,v逆 = v人 - v梯),通过比例关系快速求未知量。
四、常见题型
1.基础计算型:已知v人、v梯、t顺(或t逆),直接求N。
2.方程求解型:已知t顺、t逆、v人,求v梯和N。
3.综合应用型:两人在扶梯上同向/相向行走,涉及相遇或追及(如两人从扶梯两端出发,求相遇位置或时间)。
一、基础题(直接公式法)
例1:自动扶梯以每秒2级的速度向上运行,小明以每秒3级的速度沿扶梯向上走,从底部到顶部共用了10秒,求扶梯可见级数。
解题步骤:
确定运动状态:顺行(扶梯向上,人向上)。
关键量:v梯=2级/秒,v人=3级/秒,t顺=10秒。
代入顺行公式。
跟踪练习1:扶梯以每秒1.5级速度向下运行,小红以每秒4级速度逆着扶梯方向(向上走),从底部到顶部用了20秒,求扶梯可见级数(v人=4级/秒 > v梯=1.5级/秒,满足逆行条件)。
答案:50级。
解析:逆行时实际速度=4 - 1.5=2.5级/秒,级。
二、进阶题(方程法)
例2:小明站在自动扶梯上,若他不动,扶梯将他从底部送到顶部需30秒;若他以每秒2级的速度沿扶梯向上走,从底部到顶部需12秒,求扶梯的速度和可见级数。
解题步骤:
设扶梯速度为v梯级/秒,可见级数为N。
当小明不动时:扶梯单独运行的级数)。
当小明行走时(顺行):( N = (2 + v梯) 12 )(人走的级数+扶梯运行的级数)。
联立方程:( 30v梯 = 12(2 + v梯) ),解得( v梯 = \frac{4}{3} )级/秒(≈1.33级/秒)级。
跟踪练习2:小红沿自动扶梯逆行(扶梯向上运行),若她不动,扶梯将她从顶部送到底部需40秒;若她以每秒3级的速度向下走,从顶部到底部需16秒,求扶梯速度和可见级数。
答案:v梯=6/7级/秒,N=240/7级(≈34级)。
解析:设v梯=x级/秒,N=40x(扶梯单独运行级数);逆行时联立得( 40x = 16(3 - x) ),解得x=6/7,N=240/7。
三、挑战题(综合应用+比例法)
例3:自动扶梯匀速向下运行,甲、乙两人从底部沿扶梯向上走(逆行),甲每秒走5级,用10秒到达顶部;乙每秒走4级,用15秒到达顶部,求扶梯速度和可见级数。
解题步骤:
设扶梯速度为v梯级/秒(向下为正),逆行速度=v人 - v梯。
对甲:
联立方程:
跟踪练习3:自动扶梯匀速向上运行,A、B两人从顶部沿扶梯向下走(逆行),A每秒走4级,用10秒到达底部;B每秒走3级,用15秒到达底部,求扶梯速度和可见级数。
答案:v梯=1级/秒,N=30级。
解析:设v梯=x级/秒,A:( N=(4 - x)×10 ),B:( N=(3 - x)×15 ),联立得( 40 - 10x = 45 - 15x ),解得x=1,N=30。
1.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了50级到达楼上,男孩走了150级到达楼下。如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的3倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
2.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了50级到达楼上,男孩走了100级到达楼下。如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
3.在商场里,小名从正在向上移动的自动楼梯顶部下120级台阶到达底部,然后从底部上90级台阶回到顶部。自动楼梯从底部到顶部的台阶数是不变的,假设小名单位时间内下的台阶数是她上的台阶数的2倍。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
4.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,每秒走一级台阶,男孩由上往下走,每秒走两级台阶,结果女孩走了30级到达楼上,男孩走了60级到达楼下。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
5.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,每秒走一级台阶,男孩由上往下走,每秒走两级台阶,结果女孩走了20级到达楼上,男孩走了40级到达楼下。则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
6.淘气与笑笑两个人在电梯上的行走速度分别为每秒2个台阶和每秒3个台阶,电梯运行后,他俩沿电梯运行方向的相同方向从一楼走上二楼,分别用时28秒和20秒,那么如果淘气攀登静止的电梯需要用时多少秒?
7.妙想在搭一座电扶梯下楼。如果他向下走14阶,则需时30秒即可由电扶梯顶到达底部;如果他向下走28阶,则需时18秒即可由电扶梯顶到达底部。请问这座电扶梯有几阶?(时间包括妙想走台阶的时间)
8.自动扶梯由下向上匀速运动,每秒向上移动1级台阶。笑笑在扶梯顶部开始往下行走,每秒走3级台阶。已知自动扶梯的可见部分共100级,那么笑笑从顶部走到底部的过程中,自动扶梯移动了多少级台阶?
9.如果在乘电动扶梯的同时小勤继续向上走需12秒到达楼上,如果在乘电动扶梯的同时小勤逆着向下走需24秒到达楼下(千万别模仿!),那么电动扶梯不动时,小勤徒步沿扶梯上楼需多少秒?
10.两位顽皮的孩子逆着自动扶梯的方向行走,已知男孩子每分钟走45级楼梯,女孩子每分钟走40级楼梯,结果男孩子用6分钟到达另一端,女孩子用9分钟到达另一端,该扶梯共有多少级?
11.自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从扶梯上楼,已知男孩子每分钟走16级楼梯,女孩子每分钟走12级楼梯,结果男孩子用5分钟到达楼上,女孩子用6分钟到达楼上,该扶梯共有多少级?
12.自动扶梯以均匀的速度由下往上行驶,小明和小红要从扶梯上楼,小明每分钟走20梯级,小红每分钟走14梯级,结果小明4分钟到达楼上,小红用5分钟到达楼上,求扶梯共有多少级?
13.自动扶梯以均匀的速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从扶梯上楼.已知男孩每分钟走20级台阶,女孩每分钟走15级台阶,结果男孩用了5分钟到达楼上,女孩用了6分钟到达楼上.问:该扶梯共有多少级台阶?
14.沿着匀速上升的自动扶梯,甲从上朝下走到底走了150级,乙从下朝上走到顶走了75级,如果甲每分钟走自动扶梯级数是乙的3倍,那么这部自动扶梯有多少级(可见部分)?
15.小明站着不动乘电动扶梯上楼需30秒,如果在乘电动扶梯的同时小明继续向上走需12秒,那么电动扶梯不动时,小明徒步沿扶梯上楼需多少秒?
16.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶的扶梯上上下走动,女孩由下往上走,男孩由上往下走,结果女孩走了40级到达楼上,男孩走了80级到达楼下.如果男孩单位时间内走的扶梯级数是女孩的2倍,则当该扶梯静止时,可看到的扶梯梯级有多少级?
17.小淘气乘正在下降的自动扶梯下楼,如果他一级一级的走下去,从扶梯的上端走到下端需要走36级.如果小淘气沿原自动扶梯从下端走到上端(很危险哦,不要效仿!),需要用下楼时5倍的速度走60级才能走到上端.请问这个自动扶梯在静止不动时有多少级
18.在地铁车站中,从站台到地面有一架向上的自动扶梯。小强想逆行从上到下,如果每秒向下迈两级台阶,那么他走过100级台阶后到达站台;如果每秒向下迈三级台阶,那么走过75级台阶到达站台。自动扶梯有多少级台阶
19.某商场有一自动扶梯,某顾客沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了16级;当他以同样的速度(相对电梯)沿开动(上行)的自动扶梯走下楼时,数得走了48级,则该自动扶梯级数为?
20.商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子嫌扶梯走得太慢,于是在行驶的扶梯上,男孩每秒钟向上走2个梯级,女孩每2秒向上走3个梯级。结果男孩用40秒钟到达,女孩用50秒钟到达。则当该扶梯静止时有多少级?
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