Question

17．一箱橙子有15袋，其中14袋质量相同，另外有1袋质量不相同，但不知道是比其他袋轻一些还是重一些，至少称几次能保证找出这袋质量不同的橙子来？并判断这袋橙子比其他袋轻一些还是重一些．

Answer 1

分析 把15袋橙子分成5袋，5袋，5袋三份，第一次：任取两份，分别放在天平秤两端，若天平秤平衡，则质量不相同的一袋，在未取的5袋中（再按照下面方法即可找出），若不平衡；第二次：把在天平秤较高端5袋橙子，任取4袋，平均分成两份，每份2袋，分别放在天平秤两端，若天平秤平衡，则未取那袋即为质量不足的，若天平秤不平衡；第三次：把天平秤较高端的2袋分别记作A和B，分别放在天平秤两端，这两袋中必有一袋即为质量不相同的，还不知是哪一袋是质量不相同的；第四次：把天平秤较高端的A袋与其余的13袋中的任意一袋放在天平秤称，若不平衡，A袋就是质量不相同的．如果A袋下沉，质量不相同的一袋就重一些，否则就轻一些，如果天平平衡，B就是质量不相同的；再把B袋与其余的任意一袋放在天平秤称，如果B袋下沉，质量不相同的一袋就重一些，否则就轻一些．

解答 解：把15袋橙子分成5袋，5袋，5袋三份．
第一次：任取两份，分别放在天平秤两端，若天平秤平衡，则质量不相同一袋，即在未取的5袋中（再按照下面方法即可找出），若不平衡；
第二次：把在天平秤较高端的5袋橙子，任取4袋，平均分成两份，每份2袋，分别放在天平秤两端，若天平秤平衡，则未取那袋即为质量不相同的，若天平秤不平衡；
第三次：把天平秤较高端的2袋分别记作A和B，分别放在天平秤两端，这两袋中必有一袋即为质量不相同的，还不知是哪一袋是质量不相同的；
第四次：把天平秤较高端的A袋与其余的13袋中的任意一袋放在天平秤称，若不平衡，A袋就是质量不相同的．如果A袋下沉，质量不相同的一袋就重一些，否则就轻一些，如果天平平衡，B就是质量不相同的；再把B袋与其余的任意一袋放在天平秤称，如果B袋下沉，质量不相同的一袋就重一些，否则就轻一些．
故答案为：4次．

点评 本题主要考查学生依据天平秤平衡原理解决问题的能力，注意每次称量时取的袋数．