
一位男运动员和一位女动员进行百米赛跑。当男运动员达到终点时,女运动员跑到90米的位置。为了让他们同时抵达终点,便把男运动员的起跑线往后挪10米,再次进行比赛的结果是( )。(假定两人速度保持不变) A. 两人同时到达终点 B. 男运动员先到终点 C. 女运动员先达到终点 D. 条件不足,无法判断
这道题的正确答案是 B. 男运动员先到终点。为了方便你理解,我们来具体算一下。
我们可以通过设定速度来计算两人跑完全程所需的时间。
设定速度比: 根据第一次赛跑的情况,当男运动员跑完100米时,女运动员跑了90米。由于他们同时起跑,所以跑步的时间相同。因此,他们的速度之比为: 男女V男:V女=100:90=10:9 我们可以假设男运动员的速度为 10x 米/秒,女运动员的速度为 9x 米/秒。
计算第二次比赛的时间:
男运动员:起跑线后挪10米,需要跑 100+10=110 米。 所需时间为:男T男=11010x=11x 秒。
女运动员:仍然跑100米。 所需时间为:女T女=1009x≈11.111x 秒。
比较时间: 比较 男T男=11x 和 女T女≈11.111x,可以清楚地看到 男女T男<T女。 所以,男运动员会先到达终点。
你可能会直觉认为男运动员多跑10米,女运动员刚好补上10米的差距,两人应该同时到。但为什么结果不是这样呢?
关键在于速度的差异是持续存在的。 第一次比赛中,男运动员到达终点时领先10米,这意味著在相同的比赛时间内,男运动员比女运动员多跑了10米。 在第二次比赛中,虽然男运动员的起跑线后退了,但女运动员并没有获得额外的速度优势来弥补这个持续存在的速度差。当男运动员跑完110米时,女运动员按速度比例只能跑 110×910=99 米,仍然差1米才能到达终点。