解决牛吃草问题的变式题,关键是将题目中的各数量与牛吃草问题中的各数
量之间产生对应关系,这样就能利牛吃草问题解题方法来解答。而解答此类题型
最关键一环就是归纳解题的步骤和切入点:1、办法从变化中找到不变量;2、运
用适当的公式。
一、例题解析
例 1 有一口井,井底有泉水不断涌出,每分钟涌出的水量相等,如果用 4
台抽水机来抽水,40 分钟可以抽完;如果用 5 台抽水机来抽水,30 分钟可以抽
完。现在要求 24 分钟内抽完井水,需要抽水机多少台?
【分析】此题是牛吃草问题的"变形"。我们考虑到抽水机相当于牛,泉水
相当于草,泉水每分钟涌出的水相当于每天长出的草;井中原有的泉水相当于原
有的草。这样,这道题就可以利用解答牛吃草问题的思路来解答。
【解答】第一步、假设每台抽水机每分钟的抽水量为 1 份。
井里面每分钟进入的泉水量:(4×40-5×30)÷(40-30)=1(份)
第三步、求出井里面原有的储水量。
井里面原有的储水量:4×40-1×40=120(份)或者
5×30-1×30=120(份)
24 分钟内井里总储水量:120+1×24=144(份)
第五步、求出抽水机台数。
抽水机头数:144÷24=6(台)
或者抽水机台数相当于牛头数,根据公式"牛头数=原有草量÷吃的天
数+每天长草量"可求出抽水机台数为 120÷24+1=6(台)
答:24 分钟抽完井水,需抽水机 6 台。
例 2 一条船有一个漏洞,水以均匀的速度漏进船内,待发现时船舱内已进了
一些水。如果有 12 人舀水,3 小时舀完;如果只有 5 个人舀水,要 10 小时才能
舀完。现在要想在 2 小时舀完,需要多少人?
【分析】此题是牛吃草问题的变式题。舀水的人相当于牛,水相当于草;已
漏进的水相当于原有的草,每分钟漏进船的水相当于每分钟新长出的草。因此,
就可以用牛吃草问题的解题思路来解答。
【解答】第一步、假设每人每小时的舀水量为 1 份。
第二步、求出每小时漏进船的水量。
每小时漏进的水:(5×10-3×12)+(10-3)=2(份)
第三步、求船舱内原来已漏进的水量。
原来已漏进的水:(12-2)×3=30(份)或者
5×10-2×10=30(份)
第四步、求出 2 小时总舀水量。
2 小时总舀水量:30+2×2=34(份)
第五步、求出所需人数。
舀水人数:34÷2=17(人)
或者舀水人数相当于牛头数,根据公式"牛头数=原有草量÷吃的天
数+每天长草量"可求出 2 小时舀完这些水所需人数为 30÷2+2=17(人)
答:要在 2 小时内舀完需要 17 人。
【反思】解答此题时,设法找到船内已漏进的水量与每小时漏进的水量,抓
住"不变的量"是本题关键。
例 3 某新年展会,在检票前若干分钟,就有观众开始排队。已知:每分钟来
的人数多,从开始检票到等待进场的队伍消失,若同时开 4 个检票口,30 分钟
所有观众入场;若同时开 5 个检票口,20 分钟所有观众入场。那么如果同时打
开 7 个检票口,需要多少分钟检完?
【分析】此题关键是找到对应牛吃草的几个量:检票口相当于牛,观众相当
于草,每分钟来的观众数相当于每分钟新长出的草,在检票前就已经等待的观众
相当于原有的草。此题现在从检票口检票问题转化为牛吃草问题。
接下来就是判断它是"草"匀速增长还是匀速减少?因为草不停地长,这里
观众不停地来,最终牛把草吃没了,这里也是最终检票口把等待的观众检完了,
所以类似草匀速增长的问题。
【解答】第一步、假设每个检票口每分钟检查的人数为 1 份。
每分钟来的观众数:(4×30-5×20)÷(30-20)=2(份)
第三步、求检票口原有排队人数。
原有的观众:4×30-2×30=60(份)或者
5×20-2×20=60(份)
7 个检票口要分为两部分:一部分检票新来的观众,一部分检票原
有观众。
每分钟通过原有观众:7-2=5(份)
第五步、求出需要时间。
7 个检票口需要的时间:60÷(7-2)=12(分钟)
答:同时打开 7 个检票口需要 12 分钟可以检完。
例 4 现有速度固定的甲、乙两车,如果甲车以现在速度的 2 倍去追乙车,5
小时后能追上;如果甲车以现在速度的 3 倍去追乙车,3 小时后能追上。那么甲
车以现在的速度去追,几小时后能追上乙车?
【分析】此题关键是找到对应牛吃草的几个量:甲车相当于牛,乙车相当于
草,甲车现在的速度相当于每分钟长草量,甲乙两车原来的距离相当于原有的草。
此题就可以按照牛吃草问题的解答思路来求解。
【解答】第一步、假设甲车现在的速度每小时为 1 份。
第二步、求出乙车的速度。
乙车速度:(2×5-3×3)÷(5-3)=0.5(份)
第三步、甲乙两车原有距离。
乙车原来与甲车的距离:2×5-0.5×5=7.5(份)或者
3×3-0.5×3=7.5(份)
第四步、求出每小时追上两车原有距离。
1 份甲车现在速度要分为两部分:一部分追乙车,一部分拉近两车
原有距离。
每小时追上原有距离:1-0.5=0.5(份)
第五步、求出需要时间。
追及的时同 7.5÷(1-0.5)=15(小时)
答:甲车以现在的速度去追,15 小时能上乙车。
例 5 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶,小明和小丽从扶梯上楼,已知小明
每分钟走 25 级台阶,小丽每分钟走 20 级台阶,结果小明用了 5 分钟,小丽用了
6 分钟分别到达楼上。该扶梯共有多少级台阶?
【分析】在这道题中,"总的草量"变成了"扶梯的台阶总级数","草"
变成了"台阶","牛"变成了"速度",所以也可以看成是"牛吃草"问题来
解答。
【解答】上楼的速度可以分为两部分:一部分是小明、小丽自己的速度,另
一部分是自动扶梯本身的速度。
(1)自动扶梯速度:(25×5-20×6)÷(6-5)=5(级)
(2)自动扶梯级数:(25+5)×5=150(级)
答:该扶梯共有 150 级台阶
【反思】解答牛吃草变式题,首先找出变式题中的各数量与"牛吃草"问题
中各数量之间的对应关系,然后根据牛吃草问题的解题思路解答。变式题同传统
的牛吃草问题一样,也是按照五大步骤或相应的公式求解。第一步、设单位:"1";
第二步、求每分钟的量;第三步、求原有的量;第四步、单位时间内实际消耗原
有的量或者所需时间内需要的总量;第五步、所求时间或者所求物的数量。
二、巩固练习
1、暑假到了,一些家长带着孩子外出旅游。在机场里有一段路,可以站立
在自动扶梯即可到达闸道囗。有两位性子急的孩子在扶梯上行走。已知大孩子每
分钟走 160 级,小孩子每分钟走 120 级。结果大孩子用了 5 分钟到达,小孩子用
了 6 分钟到达。请问这段自动扶梯共有多少级?(自动扶梯之间的接口忽略不计)
2、在某商场,运货员在匀速不断地向理货员送货。现在理货员身前已经存
了一些货物,如果有 10 位理货员,那么 3 小时可将积存的货物理好;如果有 5
位理货员,那么 8 小时可以将积存的货物理好。如果在商场要求 2 小时理好,问
需要安排多少理货员?
3、为了解决某地村民引水问题,在山下的一眼泉水旁修了一个蓄水池,每
小时有 40 立方米泉水注入池中。第一周开动 5 台抽水机,2.5 小时就把一池水
抽完;接着第二周开动 8 台抽水机,1.5 小时就把一池水抽完。后来由于早情严
重,开动 13 台抽水机同时抽水,请问这时几小时可以把池水抽完?
4、江堤边一洼地发生管涌。江水不断涌出,假定每分钟涌出的水量相等。
如果用两台抽水机抽水,40 分钟可抽完:如果用 4 台抽水机抽水,16 分种可抽
完。如果要在 10 分钟内抽完水,那么,至少需要抽水机多少台?