愛光中学校2004年算数第4問(解答・解説)
(1)
Aは10秒毎に元の位置に戻り、Bは18秒毎に元の位置に戻るので、AとBが再び同時に元の位置に戻るのは、
90秒後 ←10と18の最小公倍数
になります。
(2)
Aの角速度は
360/10
=36度/秒
で、Bの角速度は
360/18
=20度/秒
です。
AとBの両方が動くと扱いにくいので、Bを固定して考えます。
Aだけが反時計回り(左回り)に
36+20 ←AとBが反対方向に動いていたので、速さの和になりますね。
=56度/秒
の速さ(角速度)で動いているのと同じことですね。
このとき、AとBが再び同時に元の位置に戻るまでにAは
56×90/360 ←速さ(角速度)×時間=距離(角度)で、それを360度で割ることにより回転数が出ますね。
=14回転
したことになります。
Aが1回転する間にAとBに重なりがあるのは
(60+80)/56 ←通過算(AがBを通過する)と同じですね。ORとOQが重なるとき(図の赤紫色の線を参照)からOP(ORはOPの60度前方)とOSが重なるとき(図の青色の線を参照)までですね。
=140/56
=5/2秒間
だから、求める時間は
5/2×14
=35秒間
となります。