75道逻辑思考题(答案)(5)

2019-08-31 21:03

【70】卢姆教授说:“有一次 我目击了两只山羊的一场殊死决斗,结果引出了一个有趣的数学问题。我的一位邻居有一只山羊,重54磅,它已有好几个季度在附近山区称王称霸。后来某个好事 之徒引进了一只新的山羊,比它还要重出3磅。开始时,它们相安无事,彼此和谐相处。可是有一天,较轻的那只山羊站在陡峭的山路顶上,向它的竞争对手猛扑过 去,那对手站在土丘上迎接挑战,而挑战者显然拥有居高临下的优势。不幸的是,由于猛烈碰撞,两只山羊都一命呜呼了。

现在要讲一讲本题的奇妙之处。对饲养山羊颇有研究,还写过书的乔治.阿伯克龙比说道:“通过反复实验,我发现,动量相当于一个自20英尺高处坠落下来 的30磅重物的一次撞击,正好可以打碎山羊的脑壳,致它死命。”如果他说得不错,那么这两只山羊至少要有多大的逼近速度,才能相互撞破脑壳?你能算出来 吗? 1英尺(ft)=0.3048米(m) 1磅(lb)=0.454千克(kg)

通过实验得到撞破脑壳所需要的机械能是mgh=(30*0.454)*9.8*(20*0.3048)=813.669(J)对于两只山羊撞击瞬间来说,比较重的那只仅仅是站在原地,只有较轻的山羊具有速度,而题目中暗示我们,两只羊仅一次碰撞致死。现在我们只需要求得碰撞瞬间轻山羊的瞬时速度就可以了,根据机械能守恒定律:mgh=1/2(m1v^2)可以得出速度。m1是轻山羊的重量。

【71】据说有人给酒肆的老板娘出了一个难题:此人明明知道店里只有两个舀酒的勺子,分别能舀7两和11两酒,却硬要老板娘卖给他2两酒。聪明的老板娘毫不含糊,用这两个勺子在酒缸里舀酒,并倒来倒去,居然量出了2两酒,聪明的你能做到吗?

11,0-->4,7-->4,0-->0,4-->11,4-->8,7-->8,0-->1,7-->1,0-->0,1-->11,1-->5,7-->5,0-->0,5-->11,5-->9,7-->9,0-->2,7,这样就有2斤了。

【72】已知: 每个飞机只有一个油箱, 飞机之间可以相互加油(注意是相互,没有加油机) 一箱油可供一架飞机绕地球飞半圈,问题:为使至少一架飞机绕地球一圈回到起飞时的飞机场,至少需要出动几架飞机?(所有飞机从同一机场起飞,而且必须安全返回机场,不允许中途降落,中间没有飞机场)

需要3架飞机(记为A,B,C),A走完全程。如下图,黑色箭头表示飞行方向,红色箭头表示一架给另一架加油,红色数字表示加油量整个油箱容量的比值。

【73】在9个点上画10条直线,要求每条直线上有三个点?

【74】一个岔路口分别通向诚实国和说谎国。来了两个人,已知一个是诚实国的,另一个是说谎国的。诚实国永远说实话,说谎国永远说谎话。现在你要去说谎国,但不知道应该走哪条路,需要问这两个人。请问应该怎么问? 问:请问你从哪里来?

回答肯定都是指向诚实国的。

【75】在一天的24小时之中,时钟的时针、分针和秒针完全重合在一起的时候有几次?都分别是什么时间?你怎样算出来的? 只有两次

假设时针的角速度是ω(ω=π/6每小时),则分针的角速度为12ω,秒针的角速度为72ω。分针与时针再次重合的时间为t,则有12ωt-ωt=2π,t=12/11小时,换算成时分秒为1小时5分27.3秒,显然秒针不与时针分针重合,同样可以算出其它10次分针与时针重合时秒针都不能与它们重合。只有在正12点和0点时才会重。 证明:将时针视为静止,考察分针,秒针对它的相对速度: 12个小时作为时间单位“1”,“圈/12小时”作为速度单位, 则分针速度为11,秒针速度为719。

由于11与719互质,记12小时/(11*719)为时间单位Δ, 则分针与时针重合当且仅当 t=719kΔ k∈Z 秒针与时针重合当且仅当 t=11jΔ j∈Z

而719与11的最小公倍数为11*719,所以若t=0时三针重合,则下一次三针重合 必然在t=11*719*Δ时,即t=12点。


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