一、5块巧克力中有1块不合格(质量轻一些),用天平至少称(

轻的是(
2
)次才能保证找出这块不合格的巧克力。(用$\boldsymbol{1}$、$\boldsymbol{2}$、$\boldsymbol{3}$、$\boldsymbol{4}$、$\boldsymbol{5}$分别表示5块巧克力)轻的是(
5
)答案
2;5
解析
第一次称1、2和3、4。若平衡,不合格的是5;若不平衡,取轻的两块再称,轻的为不合格。至少称2次。轻的是5(或第一次称后轻的两块中再称出的轻的那块,最终保证找出需2次)
二、填空题。
1. 从3个物品中找轻的次品,用天平称,至少称(
1. 从3个物品中找轻的次品,用天平称,至少称(
1
)次就能保证找出次品。答案
1
解析
将3个物品分成1,1,1三组。任取两个放在天平两端,若平衡,未称的即为次品;若不平衡,轻的一端是次品,所以只需称1次就能保证找出次品。
2. 8瓶饮料,其中1瓶略重些,用天平称,可以分成(
3
)份,至少称(2
)次才能保证找出略重的那瓶饮料。答案
3;2
解析
将8瓶饮料分成3份(3,3,2)。第一次称:天平两边各放3瓶,若平衡,略重的在剩余2瓶中,再称1次可找出;若不平衡,略重的在较重的3瓶中。第二次称:从较重的3瓶中任取2瓶,天平两边各放1瓶,若平衡,剩余1瓶是略重的;若不平衡,较重的是略重的。至少称2次能保证找出。
3. 有15个乒乓球,其中只有1个是次品(质量轻一些),用天平至少称(
我发现:用天平称物品时,当只含1个次品,所测物品数目与测试的次数关系是:2~3个物品,保证能找出次品需要称(
3
)次才能把这个次品找出来。我发现:用天平称物品时,当只含1个次品,所测物品数目与测试的次数关系是:2~3个物品,保证能找出次品需要称(
1
)次;4~9个物品,保证能找出次品需要称(2
)次;10~27个物品,保证能找出次品需要称(3
)次。答案
3;1;2;3。
解析
对于15个乒乓球问题,可将物品分为3组(每组5个),
第一次称:选两组各5个称,若平衡则在剩下5个中,若不平衡则在轻的一边的5个中;
第二次称:将5个分为2个、2个、1个三组,选两组各2个称,若平衡则在剩下1个中即为次品,若不平衡则在轻的一边的2个中;
第三次称:将最后2个称,轻的一个为次品;
所以至少称3次才能把这个次品找出来。
通过规律可知:
当2~3个物品时,保证能找出次品需要称1次;
当4~9个物品时,保证能找出次品需要称2次;
当10~27个物品时,保证能找出次品需要称3次。
第一次称:选两组各5个称,若平衡则在剩下5个中,若不平衡则在轻的一边的5个中;
第二次称:将5个分为2个、2个、1个三组,选两组各2个称,若平衡则在剩下1个中即为次品,若不平衡则在轻的一边的2个中;
第三次称:将最后2个称,轻的一个为次品;
所以至少称3次才能把这个次品找出来。
通过规律可知:
当2~3个物品时,保证能找出次品需要称1次;
当4~9个物品时,保证能找出次品需要称2次;
当10~27个物品时,保证能找出次品需要称3次。
三、有11袋面粉,其中10袋质量相同,另有1袋轻一点。
1. 如果用天平称,至少称(
2. 如果在天平的两边各放5袋,会出现一次就找出轻一点的那袋的情况吗?
1. 如果用天平称,至少称(
3
)次可以找出轻一点的那袋。2. 如果在天平的两边各放5袋,会出现一次就找出轻一点的那袋的情况吗?
答案
1. 3
操作步骤:
第一次:将11袋分成3组(4,4,3),称4 vs 4,平衡则次品在3中;否则在轻的4中;
第二次:若在4中,分成(1,1,2),称1 vs 1(或在2中再分);若在3中,分成(1,1,1),称1 vs 1;
第三次:确定最终轻的一袋。
(或系统述:按4/4/3分组,逐步缩小范围至3次内必找出)
2. 会
操作步骤:
第一次:将11袋分成3组(4,4,3),称4 vs 4,平衡则次品在3中;否则在轻的4中;
第二次:若在4中,分成(1,1,2),称1 vs 1(或在2中再分);若在3中,分成(1,1,1),称1 vs 1;
第三次:确定最终轻的一袋。
(或系统述:按4/4/3分组,逐步缩小范围至3次内必找出)
2. 会
四、【拓展题】有4堆外形一样的小球,每堆有4个小球,其中3堆都是正品,每个球重20克,另一堆都是次品,每个球重22克。用天平只称一次,把次品那一堆找出来,怎么称?(允许使用砝码)
答案
1. 将4堆小球分别编号为1、2、3、4。
2. 从第1堆取1个球,第2堆取2个球,第3堆取3个球,第4堆取4个球,共取1+2+3+4=10个球。
3. 用天平称出这10个球的总重量。
4. 计算总重量与10个正品球重量(10×20=200克)的差值。
5. 差值÷2=次品堆编号(若差值为2克,次品是第1堆;4克对应第2堆;6克对应第3堆;8克对应第4堆)。
结论:通过上述方法,称一次即可找出次品堆。
2. 从第1堆取1个球,第2堆取2个球,第3堆取3个球,第4堆取4个球,共取1+2+3+4=10个球。
3. 用天平称出这10个球的总重量。
4. 计算总重量与10个正品球重量(10×20=200克)的差值。
5. 差值÷2=次品堆编号(若差值为2克,次品是第1堆;4克对应第2堆;6克对应第3堆;8克对应第4堆)。
结论:通过上述方法,称一次即可找出次品堆。
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