5㎞はなれたA町とB町があります。豊子さんと花子さんはA町からB町に向かって午前9時に同時に出発し、豊子さんは30分後、花子さんは60分後にそれぞれB町に着きました。また、一郎君、二郎君はB町からA町に向かって進みます。ただし、4人はそれぞれ一定の速さで進みます。このとき、次の各問いに答えなさい。
(1)
一郎君は午前9時よりあとに出発し、途中で豊子さんと出会いました。その後花子さんに出会ったあと、さらに3㎞進み午前10時にA町に着きました。一郎君がB町を出発したのは午前9時何分ですか。
(2)
二郎君は午前9時にB町を出発しました。このとき、出発してから豊子さんに出会うまでの時間と、豊子さんに出会ったあと花子さんに出会うまでの時間の比が4:1でした。二郎君の速さは時速何㎞ですか。
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(1)
まずは豊子さんと花子さんの速さをそれぞれ確認しておくと・・・
豊子さんはA町からB町までの5㎞を30分=0.5時間かけて進むので、5÷0.5=時速10㎞になります。
一方、花子さんは同じ距離を60分=1時間かけて進むので、5÷1=時速5㎞になります。
一郎君は花子さんと出会った後、A町まで3㎞進んだので、この2人が出会ったのは次の図のようにA町から3㎞離れた地点であることが分かります。
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花子さんが3㎞進むのにかかる時間は3÷5=0.6時間=36分、花子さんがA町を出発したのは9時ちょうどなので、2人が出会ったのは次の図のように9時36分になります。
この後、一郎君は次の図のように3㎞進み、A町へ10時ちょうどに到着しました。
つまり、一郎君が3㎞進むのにかかる時間は10時-9時36分=24分なので、1㎞進むのにかかる時間は24÷3=8分、そしてB町からA町までの5㎞を進むのにかかる時間は8×5=40分だと分かります。
以上から、一郎君がB町を出発したのは10時-40分=午前9時20分になります。
(2)
豊子さんと花子さんの速さの比は、豊子:花子=時速10㎞:時速5㎞=②:①になります。
午前9時にB町を出発した二郎君は、次の図のように[4]の時間が経過したときにA町から進んだ豊子さんと出会います。
このとき、豊子さんは②の速さで[4]の時間だけ進んだので、その距離は②×[4]=⑧と表せます。
また、花子さんも同じ時刻にA町から出発しているので、A町から①×[4]=④だけ進んだことになります。
上の図で豊子さんが進んだ距離は⑧、花子さんが進んだ距離は④なので、花子さんと二郎君との間の距離は⑧-④=④と表せます。
上の図の状態からさらに[1]の時間だけ進んだとき、花子さんと二郎君は次の図のように出会います。
下の図で花子さんが進んだ距離は①×[1]=①なので、同じ時間で二郎君が進んだ距離は④-①=③と表すことができます。
[1]の時間で進んだ距離が花子さんは①、二郎君は③なので、二郎君の進む速さは花子さんの3倍であることが分かります。
花子さんの速さは時速5㎞なので、二郎君の速さは5×3=時速15㎞になります。
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