ニュートン算2023④ | 受験算数はきょうもおもしろい

以前の記事の続きになります。

 

今年出題されたニュートン算の入試問題の第4弾です。

 

  その1(金蘭千里2023中期)

 

ある動物園では、開園前に600人の行列ができていて、開園後も毎分20人が列に加わっていく。開園と同時に入場口を4個開くと、30分で行列がなくなった。開園と同時に入場口を5個開けば、□分で行列がなくなる。

 

右矢印 「30分で行列がなくなった」というこの状況で出入りした人数を考えると

  1. 「開演前に600人の行列ができて」いた。ここに「毎分20人が列に」加わったので新たに20×30=600人が加わったから、この30分であわせて1200人が入場した
  2. 入場口を4個」開いてこれだから、入場したのは入場口1個あたり毎分10人(=1200÷30÷4)

となると「入場口を5個」開くと行列は 10×5-20=毎分30人ずつへっていくから 600÷30=20分で行列がなくなる。

 

 

  その2(普連土2023午後)

 

牧場に山羊を放して牧草を食べさせます。13頭の山羊を放すと4日間で食べ終わり、10頭の山羊を放すと6日間で食べ終わります。6頭の山羊を放すと何日間で食べ終わりますか。

 

右矢印 山羊1頭の食べる量を①とし、1日▢ずつ牧草がふえるとする。

いまはえている牧草で2通りの状況を図にすると

ここから式をつくると

(⑬-□)×4日=(⑩-□)×6日

両辺を2で割ってから計算すると

 ㉖-2⃣=㉚-3⃣ より 1⃣=④

こうして1日④ずつ牧草はふえていくとわかるから「6頭の山羊を放す」と牧草は⑥-④=②ずつ減っていくので ㊱÷②=18日間

 

 

  その3(早稲田佐賀2023)

 

18:00開演予定であるコンサートの会場前に、観客が並んで入場を待っています。この会場に来るためには、3分おきに会場に到着するシャトルバスに乗る必要があり、このバスは1回につき90人の観客を運んで来ます。
あるシャトルバスが17:00ちょうどに会場に到着しました。この直後に4つの改札ゲートを開け入場を開始しましたが、シャトルバスで運ばれてくる観客が列に加わるので30分たっても17:00前に並んでいた人数の⅔の人数がまだ並んでいます。そこで、新たに3つの改札ゲートを開けたところ、並んでいる人は15分でいなくなりました。
このとき、次の問いに答えなさい。
⑴ 1つの改札ゲートは1分問に何人を通すことができるでしょうか。

 

右矢印 17:00に㉚人並んでいたとする。

  • 4つの改札ゲートを開け入場を開始」したら「30分たっても17:00前に並んでいた人数の⅔の人数がまだ並んで」いた→17:30には⑳人になった…❶
  • 新たに3つの改札ゲートを開けたところ、並んでいる人は15分でいなく」なった→17:45には0人になった…❷

ここで「3分おきに会場に到着するシャトルバス」が「1回につき90人の観客を運んで」くるから原則として毎分30人の割合で行列に並ぶ人がふえていくと考えてよい。

 

改札ゲート1つが通せる人数を毎分1人とすると

  • ❶より30分で行列が⑩人へったから (4-30)×30=⑩…ア
  • ❶❷より15分で行列が⑳人へったから (7-30)×15=⑳…イ

アの両辺を2倍して (4-30)×60=⑳

これでイと右辺がそろったから (7-30)×15=(4-30)×60

両辺を15で割って 7-30=(4-30)×4 より 7-30=16-120

9=90 より 1=10人 なので 10人

 

⑵ 17:00前までに並んでいた人は何人だったでしょうか。

 

右矢印 1=10人とアより ⑩=10×30=300人

よって最初に並んでいた人㉚は900人

 

⑶ 17:30までに並んでいる人がいなくなるためには、初めから最低いくつの改札ゲートを開けておけばよいでしょうか。

 

右矢印 開けておく改札ゲート(毎分10人通せる)の数を□とする。

17:30までの30分でこの900人の行列をゼロにするには

(10×□-30)×30=900 より 10×□-30=30

よって▢=6のとき17:30ちょうどに行列はいったんゼロになるから、開けておくゲート数は 最低6つ 完了