速さの問題
家から図書館までの道のりは です。さくらさんはふだん、家から図書館まで分速 で歩いて行きます。
ある日、さくらさんは家から途中の地点 R までは分速 で歩き、地点 R からはそれまでの 倍の速さで図書館まで走りました。すると、ふだんより 分早く図書館に着きました。
家から地点 R までの道のりは何 m ですか。
この問題で使うもの
- 速さと比(説明と入口の問題)
- 速さ・時間・道のりの関係(説明と入口の問題)
- 比の性質と簡単な比(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(9 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
家から地点 R までは、ふだんと同じ速さなので時間も同じです。 分の差は、地点 R から図書館までの部分だけで生まれています。
ヒント 2
地点 R から図書館までの部分では、速さの比が なので、かかる時間の比は です。比の差が 分にあたります。
ヒント 3
比の が 分なので、ふだんの速さで地点 R から図書館まで歩くと 分かかります。ここから地点 R から図書館までの道のりを求め、全体からひきましょう。
答えと解説
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解説を読む
家から地点 R までは、ふだんと同じ速さで歩いているので、かかった時間もふだんと同じです。したがって、早く着いた 分は、地点 R から図書館までの部分だけで生まれたものです。
地点 R から図書館までの部分について、ふだんの速さと走った速さの比は
です。同じ道のりを進むとき、かかる時間の比は速さの逆比になるので、この部分にかかる時間の比は
です。
比の差 が 分にあたるので、ふだんこの部分を歩くのにかかる時間は 分です。
よって、地点 R から図書館までの道のりは
で、家から地点 R までの道のりは
です。
(確かめ:家から R まで 分、R から図書館まで分速 で 分、合わせて 分。ふだんは 分なので、 分早くなっています。)
答えは m です。
別解
ふだんは 1800 ÷ 60 = 30 分かかります。この日は 30 - 4 = 26 分で着きました。
走る速さは分速 60 × 1.5 = 90 m。
地点 R から図書館までの道のりについて、歩くと走るの速さの比は 60 : 90 = 2 : 3 なので、かかる時間の比は 3 : 2。R から図書館までの時間は、歩くと走るで比の 3 - 2 = 1 の差があり、これが4分(早く着いた分)にあたる。比の1は4分なので、歩いたときの時間は 4 × 3 = 12 分、走った時間は 4 × 2 = 8 分。
よって R から図書館までの道のりは 90 × 8 = 720 (m) (60 × 12 = 720 とも一致)。
家から R までの道のりは 1800 - 720 = 1080 (m)。
検算: 1080 ÷ 60 = 18 分、720 ÷ 90 = 8 分で合計 26 分 = 30 - 4 分。