“这次讲一个许多人碰到都有点儿莫名其妙的题目。”说完,马先生在黑板上写出:
例一:时钟的长针和短针,在二时、三时间,什么时候碰在一起?
我知道,这个题,王有道确实是会算的,但是很奇怪,马先生写完题目以后,他却一声不吭。后来下了课,我问他,他的回答是:“会算是会算,但听听马先生有什么别的讲法,不是更有益处吗?”我听了他的这番话,不免有些惭愧,对于我已经懂得的东西,往往不喜欢再听先生讲,这着实是缺点。
“这题的难点在哪里?”马先生问。
“两只针都是在钟面上转,长针转得快,短针转得慢。”我大胆地回答。
“不错!不过,仔细想一想,便没有什么困难了。”马先生这样回答,并且接着说,“无论是跑圆圈,还是跑直路,总是在一定的时间内,走过了一定的距离。而且,时钟的这两只针,好像受过严格训练一样,在相同的时间内,各自所走的距离总是一定的。——在物理学上,这叫作等速运动。一切的运动法则都可用速度、时间和距离这三项的关系表示出来。在等速运动中,它们的关系是:距离=速度×时间。现在根据这一点,将本题探究一番。”
“李大成,你说长针转得快,短针转得慢,怎么知道的?”马先生向我提出这样的问题,惹得大家都笑了起来。当然,这是看见过时钟走动的人都知道的,还成什么问题。不过马先生特地提出来,我倒不免有点儿发呆了。怎样回答好呢?最终我大胆地答道:“看出来的!”
“当然,不是摸出来的,而是看出来的了!不过我的意思,单说快慢,未免太笼统些,我要问你,这快慢,怎样比较出来的?”
“长针一小时转六十分钟的位置,短针只转五分钟的位置,长针不是比短针转得快吗?”
“这就对了!但我们现在知道的是长针和短针在六十分钟内所走的距离,它们的速度是怎样呢?”马先生望着周学敏。
“用时间去除距离,就得速度。长针每分钟转一分钟的位置,短针每分钟只转十二分之一分钟的位置。”周学敏说。
“现在,两只针的速度都已知道了,暂且放下。再来看题上的另一个条件,正午两点钟的时候,长针距短针多远?”
“十分钟的位置。”四五人一同回答。
“那么,这题目和赵阿毛在赵小毛的前面十里,赵小毛从后面追他,赵小毛每小时走一里,赵阿毛每小时走十二分之一里,几时可以赶上——有什么区别?”
“一样!”真正地是众口一词。
这样推究的结果,我们不但能够将图画出来,而且算法也非常明晰了:
马先生说,这类题的变化并不多,要我们各自作一张图,表出:从零时起,到十二时止,两只针各次相重的时间。自然,这只要将前图扩充一下就行了。但在我将图画完,仔细玩赏一番后,觉得算学真是有趣味的科目。
图26
马先生提出的第二例是:
例二:时钟的两针在二时、三时间,什么时候成一个直角?
图27
马先生叫我们大家将这题和前一题比较,提出要点来,我们都只知道一个要点:
——两针成一直角的时候,它们的距离是十五分钟的位置。
后来经过马先生的各种提示,又得出第二个要点:
——在二时和三时间,两针要成直角,长针得赶上短针同它相重——这是前一题——再超过它十五分钟。
图28
这一来,不用说,我们都明白了。作图的方法,只是在例一的图上增加一条和AB平行的线FG,和CD交于H,便指示出我们所要的答案了。这理由也很清晰明了,FG和AB平行,AF相隔十五分钟的位置,所以FG上的各点垂直画线下来和AB相交,则FG和AB间的各线段都是一样长,表示十五分钟的位置,所以FG便表示距长针十五分钟的位置的线。
至于这题的算法,那更是容易明白了。长针先赶上短针十分钟,再超过十五分钟,一共自然是长针需比短针多走10+15分钟,所以,
便是答案。
