第16回 比・逆比の応用(速さ・濃度)

次の問いに答えなさい。

(1) A君とB君が運動場の周りを1周走る競争をしました。A君とB君の速さの比は7:5で、B君はA君より30秒多くかかりました。A君は1周走るのに何秒かかりましたか。

(2) 3%の食塩水と13%の食塩水を2:3の比で混ぜると、何%の食塩水になりますか。

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(1)の答え : 75秒

君が1周するのにかかった時間をx秒とすると、2人が走った道のりは等しいので、上の左の図の面積図に、真ん中の面積図を右の図のように重ねたとき、[ア]と[イ]の道のりは等しいといえる。上の右の図で、[ア]と[イ]の面積は等しく、[ア]の縦はF−DのA、[イ]の縦はDだから、[ア]と[イ]の横の比はで5:2になる。A君が走ったx秒は[5]、B君が多くかかった30秒は[2]にあたるので、次の比例式が成り立つ。

x秒:30秒 = 5:2
    x = 5×30÷2
     = 75秒

 

(2)の答え : 9%

上の左の図のように、3%と13%の食塩水を2:3の比で混ぜてできた食塩水の濃度をx%とすると、食塩の重さはの面積で表される。また、混ぜる前と混ぜたあとの全体の食塩の重さは同じだから、[ア]と[イ]の面積は等しいといえる。

上の図で[ア]と[イ]の面積は等しく、[ア]と[イ]の横の比は2:3だから、縦の比はで3:2になる。[ア]と[イ]の縦の長さの和は図の部分で、13−3の10%だから、この10%を3:2に比例配分すると、[ア]の縦の長さを求めることが出来る。[ア]の縦の長さは10÷(3+2)×3で6%だから、混ぜたあとの食塩水の濃度x%は、3+6で9%になる。

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