#10024

注水问题·合作与竞争

六年级应用题工程问题
#量率对应#合作问题
题目

一个水池,单开进水管 3 小时可注满,单开排水管 5 小时可放完。现在池中已有三分之一的脏水,需要先排空再注满清水。小明先打开排水管,但忘了关进水管,导致一边进水一边排水。等脏水排空后他才想起关闭排水管。问从开始排水到最终注满清水,总共用了多少时间?

解法

  1. 1.设总容量为 1 份。进水管效率 1/3 池/小时,排水管效率 1/5 池/小时。
    1/3 脏水

    初始状态:水池有 1/3 的脏水

  2. 2.把过程拆成两个阶段:阶段一两管齐开直到脏水排完;阶段二只开进水管把池子注满。
    进水管效率
    1/3
    排水管效率
    1/5

    效率对比:进水 > 排水,同时开时水池水变多

  3. 3.阶段一:排水管要排走的脏水量 = 1/3。用时 t₁ = (1/3) ÷ (1/5) = 5/3 小时。
    阶段描述真假水位变化
    阶段一两管齐开,排走 1/3 脏水?t₁ = (1/3) ÷ (1/5) = 5/3 小时
    阶段一末池中清水 = 进水速率 × t₁?(1/3) × (5/3) = 5/9 池
    阶段二只开进水管,注满剩余 4/9?t₂ = (4/9) ÷ (1/3) = 4/3 小时

    两阶段量率对应

  4. 4.这 5/3 小时里,进水管同时注入清水:(1/3) × (5/3) = 5/9 池。此时池中只剩清水 5/9。
    开始
    脏水排空
    注满
    阶段一 5/3h
    阶段二 4/3h

    总时间 = 5/3 + 4/3 = 3 小时

  5. 5.阶段二:还需注满 1 − 5/9 = 4/9。用时 t₂ = (4/9) ÷ (1/3) = 4/3 小时。
  6. 6.总时间 = 5/3 + 4/3 = 9/3 = 3 小时。

练一练

一个水池,进水管 4 小时注满,排水管 6 小时放完。现有 1/4 池水,两管齐开,多久注满?