时钟问题的例题精讲
模块一、时针与分针的追及与相遇问题
【例 1】 王叔叔有一只手表,他发现手表比家里的闹钟每小时快 30 秒.而闹钟却比标准时间每小时慢 30 秒,那么王叔叔的手表一昼夜比标准时间差多少秒?
【解析】 闹钟比标准的慢 那么它一小时只走(3600-30)÷3600个小时,手表又比闹钟快 那么它一小时走(3600+30)/3600个小时,则标准时间走1小时 手表则走(3600-30)÷3600X(3600+30)÷3600个小时,则手表每小时比标准时间慢1—【(3600-30)÷3600X(3600+30)÷3600】=1—14399÷14400=1÷14400个小时,也就是1÷14400X3600=四分之一秒,所以一昼夜24小时比标准时间慢四分之一乘以24等于6秒
【巩固】 小强家有一个闹钟,每时比标准时间快3分。有一天晚上10点整,小强对准了闹钟,他想第二天早晨6∶00起床,他应该将闹钟的铃定在几点几分?
【解析】 6:24
【巩固】 小翔家有一个闹钟,每时比标准时间慢3分。有一天晚上8:30,小翔对准了闹钟,他想第二天早晨6∶30起床,于是他就将闹钟的铃定在了6∶30。这个闹钟响铃的时间是标准时间的几点几分?
【解析】 7点
【巩固】 当时钟表示1点45分时,时针和分针所成的钝角是多少度?
【解析】 142.5度
【例 2】 有一座时钟现在显示10时整.那么,经过多少分钟,分针与时针第一次重合;再经过多少分钟,分针与时针第二次重合?
【解析】分针每小时走一圈12格,时针走1格,分针每小时比时针多走12-1=11格,每分钟多走11/60格。10时整的时候,时针与分针相距10格,第一次重合,分针要在相同的时间里比时针多走10格,所用时间是:10÷11/60=54又6/11(分钟)第二次重合,分针要比时针多走12格,所用时间是:12÷11/60=65又5/11(分钟)
【巩固】 钟表的时针与分针在4点多少分第一次重合?
【解析】 此题属于追及问题,追及路程是20格,速度差是12/60-1/60 ,所以追及时间是:20/(12/60-1/60 ) (分)。
也可以用度数算:4*30/5.5=240/11分钟
【巩固】 现在是3点,什么时候时针与分针第一次重合?
【解析】 根据题意可知,3点时,时针与分针成90度,第一次重合需要分针追90度, (分)
【例 3】 钟表的时针与分针在8点多少分第一次垂直?
【解析】 此题属于追及问题,但是追及路程是4 格(由原来的40格变为15格),速度差是 ,所以追及时间是: (分)。
【例 4】 2点钟以后,什么时刻分针与时针第一次成直角?
【解析】 根据题意可知,2点时,时针与分针成60度,第一次垂直需要90度,即分针追了90+60=150(度), (分)
【例 5】 8时到9时之间时针和分针在“8”的两边,并且两针所形成的射线到“8”的距离相等.问这时是8时多少分?
【解析】 8点整的时候,时针较分针顺时针方向多40格,设在满足题意时,时针走过x格,那么分针走过40-x格,所以时针、分针共走过x+(40-x)=40格.于是,所需时间为 分钟,即在8点 分钟为题中所求时刻.
【例 6】 现在是10点,再过多长时间,时针与分针将第一次在一条直线上?
【解析】 时针的速度是 360÷12÷60=0.5(度/分),分针的速度是 360÷60=6(度/分),即 分针与时针的速度差是 6-0.5=5.5(度/分),10点时,分针与时针的夹角是60度, ,第一次在一条直线时,分针与时针的夹角是180度,,即 分针与时针从60度到180度经过的时间为所求。,所以 答案为 (分)
【巩固】 在9点与10点之间的什么时刻,分针与时针在一条直线上?
【解析】 根据题意可知,9点时,时针与分针成90度,第一次在一条直线上需要分针追90度,第二次在一条直线上需要分针追270度,答案为 (分)和 (分)
【例 7】 晚上8点刚过,不一会小华开始做作业,一看钟,时针与分针正好成一条直线。做完作业再看钟,还不到9点,而且分针与时针恰好重合。小华做作业用了多长时间?
【解析】 根据题意可知, 从在一条直线上追到重合,需要分针追180度, (分)
【例 8】 某人下午六时多外出买东西,出门时看手表,发现表的时针和分针的夹角为110°,七时前回家时又看手表,发现时针和分针的夹角仍是110°.那么此人外出多少分钟?
【解析】 如下示意图,开始分针在时针左边110°位置,后来追至时针右边110°位置.
于是,分针追上了110°+110°=220°,对应 格.所需时间为 分钟.所以此人外出40分钟.
评注:通过上面的例子,看到有时是将格数除以 ,有时是将格数除以 ,这是因为有时格数是时针、分针共同走过的,对应速度和;有时格数是分针追上时针的,对应速度差.对于这个问题,大家还可以将题改为:“在9点多钟出去,9点多钟回来,两次的夹角都是110°,答案还是40分钟.
【例 9】 上午9点多钟,当钟表的时针和分针重合时,钟表表示的时间是9点几分?
【解析】 时针与分针第一次重合的经过的时间为: (分),当钟表的时针和分针重合时,钟表表示的时间是9点 分。
【例 10】 小红上午8点多钟开始做作业时,时针与分针正好重合在一起。10点多钟做完时,时针与分针正好又重合在一起。小红做作业用了多长时间?
【解析】 8点多钟时,时针和分针重合的时刻为: (分)10点多钟时,时针和分针重合的时刻为: (分) ,小红做作业用了 时间
【例 11】 小红在9点与10点之间开始解一道数学题,当时时针和分针正好成一条直线,当小红解完这道题时,时针和分针刚好第一次重合,小红解这道题用了多少时间?
【解析】 9点和10点之间分针和时针在一条直线上的时刻为: (分),时针与分针第一次重合的时刻为: (分),所以这道题目所用的时间为: (分)
【例 12】 一部动画片放映的时间不足1时,小明发现结束时手表上时针、分针的位置正好与开始时时针、分针的位置交换了一下。这部动画片放映了多长时间?
【解析】 根据题意可知,时针恰好走到分针的位置,分针恰好走到时针的位置,它们一共走了一圈,即 (分)
【例 13】 有一座时钟现在显示10时整。那么,经过多少分钟,分针与时针第一次重合;再经过多少分钟,分针与时针第二次重合?
【解析】 根据题意可知,10点时,时针与分针成60度,第一次重合需要分针追360-60=300(度), (分)第二次重合需要追360度,即 分。
模块二、时间标准及闹钟问题
【例 14】 钟敏家有一个闹钟,每时比标准时间快2分。星期天上午9点整,钟敏对准了闹钟,然后定上铃,想让闹钟在11点半闹铃,提醒她帮助妈妈做饭。钟敏应当将闹钟的铃定在几点几分上?
【解析】 闹钟与标准时间的速度比是62:60=31:30, 11点半与9点相差 150分, 根据十字交叉法,闹钟走了 150×31÷30=155(分),所以 闹钟的铃应当定在11点35分上。
【例 15】 小翔家有一个闹钟,每时比标准时间慢2分。有一天晚上9点整,小翔对准了闹钟,他想第二天早晨6∶40起床,于是他就将闹钟的铃定在了6∶40。这个闹钟响铃的时间是标准时间的几点几分?
【解析】 闹钟与标准时间的速度比是 58:60=29:30 晚上9点与次日早晨6点40分相差580分, 即 标准时间过了 580×30÷29=600(分),所以 标准时间是7点。
【例 16】 有一个时钟每时快20秒,它在3月1日中午12时准确,下一次准确的时间是什么时间?
【解析】 时钟与标准时间的速度差是 20秒/时,因为经过12小时,时钟的指针回到起始的位置,所以到下一次准确时间时,时钟走了 12×3600÷20=2160(小时) 即 90天, 所以 下一次准确的时间是5月30日中午12时。
【例 17】 小明家有两个旧挂钟,一个每天快20分,另一个每天慢30分。现在将这两个旧挂钟同时调到标准时间,它们至少要经过多少天才能再次同时显示标准时间?
【解析】 快的挂钟与标准时间的速度差是 20分/天,慢的挂钟与标准时间的速度差是 30分/天,快的每标准一次需要 12×60÷30=24(天),慢的每标准一次需要 12×60÷20=36(天),24与36的最小公倍数是 72,所以 它们至少要经过72天才能再次同时显示标准时间。
【例 18】 某科学家设计了只怪钟,这只怪钟每昼夜10时,每时100分(如右图所示)。当这只钟显示5点时,实际上是中午12点;当这只钟显示6点75分时,实际上是什么时间?
【解析】 标准钟一昼夜是24×60=1440(分),怪钟一昼夜是100×10=1000(分),怪钟从5点到6点75分,经过175分,根据十字交叉法,1440×175÷1000=252(分),即4点12分。
【例 19】 手表比闹钟每时快60秒,闹钟比标准时间每时慢60秒。8点整将手表对准,12点整手表显示的时间是几点几分几秒?
【解析】 按题意,闹钟走3600秒手表走3660秒,而在标准时间的一小时中,闹钟走了3540秒。所以在标准时间的一小时中手表走3660÷3600×3540 = 3599(秒)即手表每小时慢1秒,所以12点时手表显示的时间是11点59分56秒。
模块三
【例 20】 某人有一块手表和一个闹钟,手表比闹钟每时慢30秒,而闹钟比标准时间每时快30秒。问:这块手表一昼夜比标准时间差多少秒?
【解析】 根据题意可知,标准时间经过60分,闹钟走了60.5分,根据十字交叉法,可求闹钟走60分,标准时间走了60×60÷60.5分,而手表走了59.5分,再根据十字交叉法,可求一昼夜手表走了59.5×24×60÷(60×60÷60.5)分,所以答案为24×60-59.5×24×60÷(60×60÷60.5)=0.1(分)0.1分=6秒
【例 21】 高山气象站上白天和夜间的气温相差很大,挂钟受气温的影响走的不正常,每个白天快30秒,每个夜晚慢20秒。如果在10月一日清晨将挂钟对准,那么挂钟最早在什么时间恰好快3分?
【解析】 根据题意可知,一昼夜快10秒,(3×60-30)÷10=15(天),所以挂钟最早在第15+1=16(天)傍晚恰好快3分钟,即10月16日傍晚。
【例 22】 一个快钟每时比标准时间快1分,一个慢钟每时比标准时间慢3分。将两个钟同时调到标准时间,结果在24时内,快钟显示9点整时,慢钟恰好显示8点整。此时的标准时间是多少?
【解析】 根据题意可知,标准时间过60分钟,快钟走了61分钟,慢钟走了57分钟,即标准时间每60分钟,快钟比慢钟多走4分钟,60÷4=15(小时)经过15小时快钟比标准时间快15分钟,所以现在的标准时间是8点45分。
【例 23】 小明上午 8点要到学校上课,可是家里的闹钟早晨 6点10分就停了,他上足发条但忘了对表就急急忙忙上学去了,到学校一看还提前了10分。中午12点放学,小明回到家一看钟才11点整。如果小明上学、下学在路上用的时间相同,那么,他家的闹钟停了多少分?
【解析】 根据题意可知,小明从上学到放学一共经过的时间是290分钟(11点减去6点10分),在校时间为250分钟(8点到12点,再加上提前到的10分钟)所以上下学共经过290-250=40(分钟),即从家到学校需要20分钟,所以从家出来的时间为7:30(8:00-10分-20分)即他家的闹钟停了1小时20分钟,即80分钟。