第354問の解答


問題[速さの問題]

マサルさんとトモエさんがそれぞれの直方体の容器(最初は空)にポンプで井戸水をくむことにしました。

まず2人12時ちょうどに同時に井戸水をくみ始めました。
すると12時45分には2人の容器の水面の高さの差は9cmになっており、これを見たマサルさんはしばらく休むことにしました。

すると1時ちょうどに2人の容器の水面の高さは同じになりました。
その後1時5分マサルさんが再び水をくみ始めトモエさんは休むことにしました。
マサル
さんの容器とトモエさんの容器の水面の高さの差が再び9cmになったところで再びトモエさんが水をくみはじめ、マサルさんの容器がいっぱいになったところで2人同時に作業を中止したそうです。
このとき、マサルさんの容器とトモエさんの容器の水面の高さの差は14cmでした。

では、マサルさん容器の高さを求めてください。


解答例1

世羅君さん、ヒデー王子さん、拓パパさん、kasamaさん、Nakariさん、岩木伸二さん、小西孝一さん、M.Hossieさん、中村明海さん、ふじさきたつみさん、    DrKさん、トトロ@Nさん、kumaさん、クララさん、takaisaさん、辻。さん、あさみかずみさん、大岡 敏幸さん、ななしぞうさん、他

ダイアグラムを参考にして考えます。
縦軸を、マサルさんの容器とトモエさんの容器の水面差、横軸を経過時間にします。

参考図1

最初の45分間で水面差が9cmになることから、5分間1cmずつ差がつくことになります。

次の15分間9cmの差がなくなったということは、トモエさんの汲む速さは5分間3cm
よって、次の5分間では、マサルさんのほうが3cm低くなります。

また、マサルさんの汲む速さは、5分間で3+1=4cmと分かります。
従って、再び水面差が9cmになるには、9−(−3)=12cmだけマサルさんは汲むことに
なるので、所要時間は12cm/5分÷4cm=15分

最後に水面差が14cmになるのは、(14cm−9cm)÷1cm/5分=25分

以上から、マサルさんが水を汲んでいる時間は、
 0〜45分までの45分間と65分〜105分の40分間、
合計85分間と求まります。

従って、この間に水面の高さは、4cm/5分×85分=4×17=68cm増えることになります。

よって、容器の高さは68cmとなります。

: 68cm

以上