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趣味數(shù)學(xué):漁夫和草帽

來(lái)源:西安奧數(shù)網(wǎng)整理 2011-09-21 15:51:10

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有位漁夫,頭戴一頂大草帽,坐在劃艇上在一條河中釣魚。河水的流動(dòng)速度是每小時(shí)3英里,他的劃艇以同樣的速度順流而下。“我得向上游劃行幾英里,”他自言自語(yǔ)道,“這里的魚兒不愿上鉤!”

正當(dāng)他開(kāi)始向上游劃行的時(shí)候,一陣風(fēng)把他的草帽吹落到船旁的水中。但是,我們這位漁夫并沒(méi)有注意到他的草帽丟了,仍然向上游劃行。直到他劃行到船與草帽相距5英里的時(shí)候,他才發(fā)覺(jué)這一點(diǎn)。于是他立即掉轉(zhuǎn)船頭,向下游劃去,終于追上了他那頂在水中漂流的草帽。

在靜水中,漁夫劃行的速度總是每小時(shí)5英里。在他向上游或下游劃行時(shí),一直保持這個(gè)速度不變。當(dāng)然,這并不是他相對(duì)于河岸的速度。例如,當(dāng)他以每小時(shí)5英里的速度向上游劃行時(shí),河水將以每小時(shí)3英里的速度把他向下游拖去,因此,他相對(duì)于河岸的速度僅是每小時(shí)2英里;當(dāng)他向下游劃行時(shí),他的劃行速度與河水的流動(dòng)速度將共同作用,使得他相對(duì)于河岸的速度為每小時(shí)8英里。

如果漁夫是在下午2時(shí)丟失草帽的,那么他找回草帽是在什么時(shí)候?

答案:

由于河水的流動(dòng)速度對(duì)劃艇和草帽產(chǎn)生同樣的影響,所以在求解這道趣題的時(shí)候可以對(duì)河水的流動(dòng)速度完全不予考慮。雖然是河水在流動(dòng)而河岸保持不動(dòng),但是我們可以設(shè)想是河水完全靜止而河岸在移動(dòng)。就我們所關(guān)心的劃艇與草帽來(lái)說(shuō),這種設(shè)想和上述情況毫無(wú)無(wú)差別。

既然漁夫離開(kāi)草帽后劃行了5英里,那么,他當(dāng)然是又向回劃行了5英里,回到草帽那兒。因此,相對(duì)于河水來(lái)說(shuō),他總共劃行了10英里。漁夫相對(duì)于河水的劃行速度為每小時(shí)5英里,所以他一定是總共花了2小時(shí)劃完這10英里。于是,他在下午4時(shí)找回了他那頂落水的草帽。

這種情況同計(jì)算地球表面上物體的速度和距離的情況相類似。地球雖然旋轉(zhuǎn)著穿越太空,但是這種運(yùn)動(dòng)對(duì)它表面上的一切物體產(chǎn)生同樣的效應(yīng),因此對(duì)于絕大多數(shù)速度和距離的問(wèn)題,地球的這種運(yùn)動(dòng)可以完全不予考慮。

 

 

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