奥数电梯问题

萌到你眼炸
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2020年08月05日 07:42
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项目技术负责人-四平职业大学



电梯问题
在日常生活中,我们去商场的时候,一般都会有电梯乘坐,近年来,在行测数
算中常出现 关于电梯的问题,在小学奥数中,电梯问题也作为一个专题来讨论研
究,我们在复习中应当努力探究其奥 秘。
有人说电梯问题就是“牛吃草”的变形,也有人说就是船在顺水逆水中的问题,
其 实在我看来应该与一般行程中的相遇与追及问题类似,只是比一般的行程问题
理解起来有点难而已。
大体上可以分2类:
1. 人沿着扶梯运动的方向行走,当然也可以不动,不管动与不动,此 时扶梯都是
帮助人在行走,共同走过了扶梯的总级数:
(V人+V梯)*时间=扶梯级数
2. 人与扶梯运动方向相反,此时人必须要走,而且速度要大于电 梯的速度才能走
到电梯的另一端。这种情况人走过的级数大于电梯的总级数,电梯帮倒忙,抵
消 掉一部分人走的级数,
(V人—V梯)*时间=扶梯总级数
解决此类问题,既可以列方程 ,也可以通过比例法来求解,我个人觉得比例法比
较好,建议大家优先选择比例法,当然在一些复杂的题 目中,也许列方程较比例
法简单。
下面我们通过一些例题来一起讨论此类题目的解法。 例1.自动扶梯以均匀的速度向上行驶,一男孩和一女孩同时从自动扶梯向上走,
男孩的速度是女孩 的2倍,已知男孩走了27级到达扶梯顶部,而女孩走了18级
到达顶部,问扶梯露在外面的部分有多少 级?
分析:男女与电梯均同向,属于相遇类问题,
设女孩速度为X,电梯速度为V,那么男孩速度为2X,
根据电梯级数不变得:
27+27(2X)*V=18+18VX
解得V=2X,即V电梯=V男孩
所以电梯级数=27+27=54 或18*2+18=54
另外一种方法:找出时间比,联立级数的等式
男女速度比=2:1

1
男女路程比=27:18=3:2
那么时间比=1.5:2
设梯速度=V
那么有27+1.5V=18+2V
解得V=18
故S=27+1.5*18=54
还可以利用合速度比等于时间的反比(因为都共同走过了电梯级数,而此级数是
恒定的)
男女速度比=2:1
男女路程比=3:2
时间比=1.5:2=3:4
和速度比等于时间的反比=4:3
(2+2):(1+2)=4:3
所以电梯速度为2份,与男孩速度一致,
S=27*2=54

例2. 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,已知男孩的速度是女孩的两倍,结果男
孩用了24秒到达楼下,女 孩用了16秒到达楼上.问:男孩乘电梯上楼需要用多
少时间?(男孩不动)
解析:1.男女速度比=2:1
设电梯速度为V
(2-V)*24=(1+V)*16
解得V=45
那么S=6*245
所求时间T=(6*245)(45)
=36秒
3. 男女时间比=24:16=3:2
合速度比=2:3
(2-V电):(1+V电)=2:3
解得V电=0.8


S=16*(1+0.8)
所求时间T=16*1.80.8
=36秒

例3. 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
男孩每分钟走20级梯级,女孩每分钟走15级梯级,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?
解析:
就不列方程了,直接用比例法了,
时间比=5:6
合速度比=6:5
男女速度比=20:15=4:3
(4+2):(3+2)=6:5
V电梯=2份,4份为20,2份就为10,V电=10
电梯级数=(20+10)*5=150或(15+10)*6=150

例4. 两个孩子逆着自动扶梯的方向行走。20 秒内男孩走27 级,女孩走了24 级,
按此速度男孩2 分钟到达另一端,而女孩需要3 分钟才能到达。则该扶梯静止时
共有多少级?
解析:
先转化速度:
V男=27*3=81级分 V女=24*3=72级分
时间比=2:3
合速度比=3:2
速度比=81:72
设电梯速度V
(81-V):(72-V)=3:2
解得V=54
所以电梯级数=(81-54)*2
=54级

2
例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,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?
解析:
男女速度比=2:1
男女路程比=80:40=2:1
那么男女所用时间比=1:1
合速度比=1:1
设电梯速度V
有(40+V)*1=(80-V)*1
解得V=20
所以扶梯级数=40+20=60级

以上问题均比较简单,我觉得很好理解的。
下面我们来看一道比较麻烦点的电梯题目:
例6.
甲在商场中乘自动扶梯从一层到 二层,并在顺扶梯运行方向向上走,同时乙站在
速度相等的并排扶梯从二层到一层(乙不动,由电梯运载 ),当甲乙处于同一高度
时,甲反身向下走,结果他走了60级到达一层,如果他到了顶端再从上行扶梯 返
回,则要往下走80级。那么,自动扶梯禁止时露在外面的有多少级?
分析.这个题目既不 知道时间,也比知道速度,看来我们只有通过例方程了,根据
两个已知的数据60与80联立方程,
设电梯速度=V,甲速度=V1,电梯级数=S,那么由题意可知乙速度=电梯速度=V
由于甲乙同时出发,两梯速度一致,当他们处于同一高度时候,所用的时间也一

此时的高度H=(V+V1)*S(V+V+V1)
此时甲开始转身往下走,走下底端用时为T,
T=(V+V1)*S(V+V+V1)(V1-V)
所以60=V1.T„„„„1


80=V1*S(V1-V)„„„„2
由12 得
(V+V1)(V+V+V1)=34
得到V1=2V
带入2可得 80=2S
所以电梯级数=40级
到这里我们可以看到,其实电梯类题目是比较简单的,所谓万变不离其 中,只要
抓住了路程,速度与时间三者的关系,此类题目均可一网打尽,优选比例法解答,
实在 不行再用方程法。

【例】(国2005一类-47)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秒钟向
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,可看到的扶梯梯级 有多少级?( )
A. 80级 B. 100级 C. 120级 D.140级
[答案]B
[解析]设电梯每秒钟上升x级,电梯共有N级,根据顺水行船问题:
N=40*(x+2)
得到N=100
N=50*(x+1.5)

【例】(国2005二类-47)商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶< br>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?( )
A.40级 B.50级 C.60级 D.70级
[答案]C
[解析]因为男孩单位时间内走的 扶梯级数是女孩的2倍,所以男孩走80级的时
间和女孩走40级的时间相等,由此可知他们两个乘电梯 的时间相同,则电梯运行
距离也相等,所以有:

3
男孩:电梯实际长度=80-电梯运行距离
女孩:电梯实际长度=40+电梯运行距离
得:电梯实际长度=60



例4 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
男孩每分钟走20级梯级,女孩每分钟走15级梯级,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?
分析: 与例3比较,“总的草量”变成了“扶梯的梯级总数”,“草”变成了“梯
级”,“牛”变成了“速度” ,也可以看成牛吃草问题。
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)。
解:自动扶梯每分钟走
(20×5-15×6)÷(6—5)=10(级),
自动扶梯共有(20+10)×5=150(级)。
答:扶梯共有150级。









商场电梯问题
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秒钟向上走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,可看到的扶梯梯级有
( )。
A.80级 B.100级 C.120级 D.140级

关于电梯问题实际上也是一种行程问 题,而不是我们所理解的“牛吃草”问题:但跟
行程问题却又很大的不同!下面就来说说其不同之处!
我们先分析2种模型:
(1): 人的方向跟电梯方向同向 当人在扶梯的底端开始往上走,而扶梯也是
自动往上走 (人的速度+扶梯的速度)×时间=扶梯级数,这就好比行程问题里
面的相遇问题。
(2):人的方向跟电梯方向反向, 人本来是向上走的,但是扶梯的速度是向下
的。(人的速度-扶梯的速度)×时间=扶梯级数。 这就好比行程问题里面的追
击问题。
我们再来分析例题:首先确定是同向。确定为相遇问题
对于男生: (2+V电梯)×40
对于女生: (1.5+V电梯)×50
建立等式关系: (2+V电梯)×40=(1.5+V电梯)×50
解得V电梯=0.5 则电梯级数=2.5×40=100或者 2×50=100

解法二:
其实只要知道电梯的长度是固定的就行了
设电梯的速度为x,则

4
(2+x)*40=(32+x)*50 x=0.5 再带回算出电梯的长度为100级
男孩 女孩

解法三:
速度合成
男孩速度=2,女孩=32=1.5
s(x+2)=40 (1) s(x+1.5)=50 (2)
(2)(1) 得(x+2)(x+1.5)=1.25
x+2=1.25x+1.875 x=0.5
s=(0.5+2)*40=100


奥数中电梯问题的解题方法
电梯问题其实是复杂行程问题中的一类。有 两点需要注意,一是“总行程=电梯可见部
分级数±电梯运行级数”,二是在同一个人上下往返的情况下 ,符合流水行程的速度关系,(注
意,其总行程仍然是电梯可见部分级数±电梯运行级数)
例如:
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< br>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?
分析:因为男孩的速度是女孩的2倍,所以男孩走80级到达楼下与女
孩走40级到达楼上所用时间相同 ,在这段时间中,自动扶梯向上运行了(80-40)
÷2=20(级)所以扶梯可见部分有 80-20=60(级)



电梯问题
在日常生活中,我们去商场的时候,一般都会有电梯乘坐,近年来,在行测数
算中常出现关于电梯的问题,在小学奥数中,电梯问题也作为一个专题来讨论研
究,我们在复习 中应当努力探究其奥秘。
有人说电梯问题就是“牛吃草”的变形,也有人说就是船在顺水逆水中 的问题,
其实在我看来应该与一般行程中的相遇与追及问题类似,只是比一般的行程问题
理解起 来有点难而已。
大体上可以分2类:
1. 人沿着扶梯运动的方向行走,当然也可以不动, 不管动与不动,此时扶梯都是
帮助人在行走,共同走过了扶梯的总级数:
(V人+V梯)*时间=扶梯级数
2. 人与扶梯运动方向相反,此时人必须要走,而且速度要大于电 梯的速度才能走
到电梯的另一端。这种情况人走过的级数大于电梯的总级数,电梯帮倒忙,抵
消 掉一部分人走的级数,
(V人—V梯)*时间=扶梯总级数
解决此类问题,既可以列方程 ,也可以通过比例法来求解,我个人觉得比例法比
较好,建议大家优先选择比例法,当然在一些复杂的题 目中,也许列方程较比例
法简单。
下面我们通过一些例题来一起讨论此类题目的解法。 例1.自动扶梯以均匀的速度向上行驶,一男孩和一女孩同时从自动扶梯向上走,
男孩的速度是女孩 的2倍,已知男孩走了27级到达扶梯顶部,而女孩走了18级
到达顶部,问扶梯露在外面的部分有多少 级?
分析:男女与电梯均同向,属于相遇类问题,
设女孩速度为X,电梯速度为V,那么男孩速度为2X,
根据电梯级数不变得:
27+27(2X)*V=18+18VX
解得V=2X,即V电梯=V男孩
所以电梯级数=27+27=54 或18*2+18=54
另外一种方法:找出时间比,联立级数的等式
男女速度比=2:1

1
男女路程比=27:18=3:2
那么时间比=1.5:2
设梯速度=V
那么有27+1.5V=18+2V
解得V=18
故S=27+1.5*18=54
还可以利用合速度比等于时间的反比(因为都共同走过了电梯级数,而此级数是
恒定的)
男女速度比=2:1
男女路程比=3:2
时间比=1.5:2=3:4
和速度比等于时间的反比=4:3
(2+2):(1+2)=4:3
所以电梯速度为2份,与男孩速度一致,
S=27*2=54

例2. 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,已知男孩的速度是女孩的两倍,结果男
孩用了24秒到达楼下,女 孩用了16秒到达楼上.问:男孩乘电梯上楼需要用多
少时间?(男孩不动)
解析:1.男女速度比=2:1
设电梯速度为V
(2-V)*24=(1+V)*16
解得V=45
那么S=6*245
所求时间T=(6*245)(45)
=36秒
3. 男女时间比=24:16=3:2
合速度比=2:3
(2-V电):(1+V电)=2:3
解得V电=0.8


S=16*(1+0.8)
所求时间T=16*1.80.8
=36秒

例3. 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
男孩每分钟走20级梯级,女孩每分钟走15级梯级,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?
解析:
就不列方程了,直接用比例法了,
时间比=5:6
合速度比=6:5
男女速度比=20:15=4:3
(4+2):(3+2)=6:5
V电梯=2份,4份为20,2份就为10,V电=10
电梯级数=(20+10)*5=150或(15+10)*6=150

例4. 两个孩子逆着自动扶梯的方向行走。20 秒内男孩走27 级,女孩走了24 级,
按此速度男孩2 分钟到达另一端,而女孩需要3 分钟才能到达。则该扶梯静止时
共有多少级?
解析:
先转化速度:
V男=27*3=81级分 V女=24*3=72级分
时间比=2:3
合速度比=3:2
速度比=81:72
设电梯速度V
(81-V):(72-V)=3:2
解得V=54
所以电梯级数=(81-54)*2
=54级

2
例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,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?
解析:
男女速度比=2:1
男女路程比=80:40=2:1
那么男女所用时间比=1:1
合速度比=1:1
设电梯速度V
有(40+V)*1=(80-V)*1
解得V=20
所以扶梯级数=40+20=60级

以上问题均比较简单,我觉得很好理解的。
下面我们来看一道比较麻烦点的电梯题目:
例6.
甲在商场中乘自动扶梯从一层到 二层,并在顺扶梯运行方向向上走,同时乙站在
速度相等的并排扶梯从二层到一层(乙不动,由电梯运载 ),当甲乙处于同一高度
时,甲反身向下走,结果他走了60级到达一层,如果他到了顶端再从上行扶梯 返
回,则要往下走80级。那么,自动扶梯禁止时露在外面的有多少级?
分析.这个题目既不 知道时间,也比知道速度,看来我们只有通过例方程了,根据
两个已知的数据60与80联立方程,
设电梯速度=V,甲速度=V1,电梯级数=S,那么由题意可知乙速度=电梯速度=V
由于甲乙同时出发,两梯速度一致,当他们处于同一高度时候,所用的时间也一

此时的高度H=(V+V1)*S(V+V+V1)
此时甲开始转身往下走,走下底端用时为T,
T=(V+V1)*S(V+V+V1)(V1-V)
所以60=V1.T„„„„1


80=V1*S(V1-V)„„„„2
由12 得
(V+V1)(V+V+V1)=34
得到V1=2V
带入2可得 80=2S
所以电梯级数=40级
到这里我们可以看到,其实电梯类题目是比较简单的,所谓万变不离其 中,只要
抓住了路程,速度与时间三者的关系,此类题目均可一网打尽,优选比例法解答,
实在 不行再用方程法。

【例】(国2005一类-47)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秒钟向
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,可看到的扶梯梯级 有多少级?( )
A. 80级 B. 100级 C. 120级 D.140级
[答案]B
[解析]设电梯每秒钟上升x级,电梯共有N级,根据顺水行船问题:
N=40*(x+2)
得到N=100
N=50*(x+1.5)

【例】(国2005二类-47)商场的自动扶梯以匀速由下往上行驶,两个孩子在行驶< br>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?( )
A.40级 B.50级 C.60级 D.70级
[答案]C
[解析]因为男孩单位时间内走的 扶梯级数是女孩的2倍,所以男孩走80级的时
间和女孩走40级的时间相等,由此可知他们两个乘电梯 的时间相同,则电梯运行
距离也相等,所以有:

3
男孩:电梯实际长度=80-电梯运行距离
女孩:电梯实际长度=40+电梯运行距离
得:电梯实际长度=60



例4 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
男孩每分钟走20级梯级,女孩每分钟走15级梯级,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?
分析: 与例3比较,“总的草量”变成了“扶梯的梯级总数”,“草”变成了“梯
级”,“牛”变成了“速度” ,也可以看成牛吃草问题。
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)。
解:自动扶梯每分钟走
(20×5-15×6)÷(6—5)=10(级),
自动扶梯共有(20+10)×5=150(级)。
答:扶梯共有150级。









商场电梯问题
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秒钟向上走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,可看到的扶梯梯级有
( )。
A.80级 B.100级 C.120级 D.140级

关于电梯问题实际上也是一种行程问 题,而不是我们所理解的“牛吃草”问题:但跟
行程问题却又很大的不同!下面就来说说其不同之处!
我们先分析2种模型:
(1): 人的方向跟电梯方向同向 当人在扶梯的底端开始往上走,而扶梯也是
自动往上走 (人的速度+扶梯的速度)×时间=扶梯级数,这就好比行程问题里
面的相遇问题。
(2):人的方向跟电梯方向反向, 人本来是向上走的,但是扶梯的速度是向下
的。(人的速度-扶梯的速度)×时间=扶梯级数。 这就好比行程问题里面的追
击问题。
我们再来分析例题:首先确定是同向。确定为相遇问题
对于男生: (2+V电梯)×40
对于女生: (1.5+V电梯)×50
建立等式关系: (2+V电梯)×40=(1.5+V电梯)×50
解得V电梯=0.5 则电梯级数=2.5×40=100或者 2×50=100

解法二:
其实只要知道电梯的长度是固定的就行了
设电梯的速度为x,则

4
(2+x)*40=(32+x)*50 x=0.5 再带回算出电梯的长度为100级
男孩 女孩

解法三:
速度合成
男孩速度=2,女孩=32=1.5
s(x+2)=40 (1) s(x+1.5)=50 (2)
(2)(1) 得(x+2)(x+1.5)=1.25
x+2=1.25x+1.875 x=0.5
s=(0.5+2)*40=100


奥数中电梯问题的解题方法
电梯问题其实是复杂行程问题中的一类。有 两点需要注意,一是“总行程=电梯可见部
分级数±电梯运行级数”,二是在同一个人上下往返的情况下 ,符合流水行程的速度关系,(注
意,其总行程仍然是电梯可见部分级数±电梯运行级数)
例如:
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< br>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?
分析:因为男孩的速度是女孩的2倍,所以男孩走80级到达楼下与女
孩走40级到达楼上所用时间相同 ,在这段时间中,自动扶梯向上运行了(80-40)
÷2=20(级)所以扶梯可见部分有 80-20=60(级)

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