“这次,我们先来探究这种运动的事实。”马先生说。
“运动是力的作用,这是学物理的人都应当知道的常识。在流水中行舟,这种运动,受几个力的影响?”
“两个:一、水流的;二、人划的。”这我们都可以想到。
“我们叫水流的速度是流速;人划船使船前进的速度,叫漕速。那么,在流水上行舟,这两种速度的关系怎样?”
“下行速度=漕速+流速
上行速度=漕速-流速。”
这是王有道的回答。
例一:水程六十里,顺流划行五时可到,逆流划行十时可到,每时水的流速和船的漕速怎样?
经过前面的探究,我们已知道,这简直和“和差问题”没什么两样。
水程六十里,顺流划行五时可到,所以下行的速度,就是漕速和流速的“和”,是每小时十二里。
逆流划行十时可到,所以上行的速度,就是漕速和流速的“差”,是每小时六里。
图 30
上面的图极易画出,计算法也很明白:
(60 里 ÷5+60 里 ÷10)÷2=(12 里 +6 里 )÷2=9 里 ……漕速
(60 里 ÷5-60 里 ÷10)÷2=(12 里 -6 里 )÷2=3 里 ……流速
例二:王老七的船,从宋庄下行到王镇,漕速每时 7 里,水流每时3 里,6 时可到,回来需几时?
马先生写完了题问:“运动问题总是由速度、时间和距离三项中的两项求其他一项,本题所求的是哪一项?”
“时间!”又是一群小孩子似的回答。
“那么,应当知道些什么?”
“速度和距离。”有三个人说。
“速度怎样?”
“漕速和流速的差,每小时4里。”周学敏。
“距离呢?”
“下行的速度是漕速同流速的和,每时 10 里,共行 6 时,所以是60 里。”王有道。
图 31
“对的,不过若是画图,只要按照一定倍数的关系,画 AB 线就行了。王老七要从 B 回到 A ,每时走 3 里,他的行程也是一条表一定倍数关系的直线, BC 。至于计算法,这一分析就容易了。”马先生不曾说出计算法,也没有要求我们各自做,我将它补在这里:
(7 里 +3 里 )×6÷(7 里 -3 里 )=60 里 ÷4 里 =15……时
例三:水流每时2里,顺水5时可行35里的船,回来需几时?
图 32
这题,在形式上好像比前一题曲折,但马先生叫我们抓住速度、时间和距离三项的关系,再去想,真是“会者不难”!
AB 线表示船下行的速度、时间和距离的关系。
漕速和流速的和是每时 7 里,而流速是每时 2 里,所以它们的差每小时 3 里,便是上行的速度。
依定倍数的关系作 AC ,这图就完成了。
算法也很容易理解:
例四:上行每时 2 里,下行每时 3 里,这船往返于某某两地,上行比下行多需 2 时,二地相距几里?
图 33
依照表示定倍数关系的方法,我们画出表上行和下行的行程线 AC 和 AB 。 EF 正好表示相差二时,因而得到所求的距离是 12 里,正与题相符。我们都很得意,但马先生却不满足,他说:
“对是对的,但不好。”
“为什么?对了,还不好?”我们有点儿不服。
马先生说:“ EF 这条线,是先看好了距离凑巧画的,自然也是一种办法。不过,若有别的更正确、可靠的方法,那岂不是更好吗?”
“……”大家默然。
“题上已说明相差二时,那么表示下行的 AC 线,若从二时那点画起,则得交点 E ,岂不更精确明了吗?”
图 34
真的!这一来是更好一点儿!由此可以知道,“学习”真不是容易。古人说:“开卷有益。”我感到“听讲有益”,即使自己已经知道了解法,有机会也得多多听取别人的意见。