行程問題——火車過橋
已知某鐵路橋長1000米,今有一列火車勻速從橋上通過,測得火車從開始上橋到完全過橋共用1分鐘。整列火車完全在橋上的時間是是40秒,求火車的速度和長度。
1.分析信息
①橋長1000米,火車長不知道。
②火車從上橋到完全過橋共用1分鐘。
③整列火車在橋上的時間是40秒
我們想要求火車的速度,就要根據公式:v=s/t,v是速度,s是路程,t是時間。時間t已經明確的告訴我們了。我們只需要確定s就可以計算速度了。那路程s到底是多少?我們逐步的來進行分析。
②中涉及到一個詞”完全過橋”,為什麼要強調這個詞呢?大家可以看下面這張圖:
本題中,火車從開始上橋,即車頭碰到橋的那一刻開始計時,到通過橋。這裡,我們需要搞清楚一件事——什麼叫通過橋?車頭過橋就算通過了嗎?不!我們所說的通過橋,是車尾離開橋,即整個車都不在橋上的那一刻。
從我所畫的圖示中,可以容易的看出,火車從開始過橋到完全離開橋,整個過程的路程s=橋長+火車長=1000+火車長
而③中的信息,和②又不同。③中說的是:整列火車在橋上的時間是40秒。
整列火車在橋上是怎樣的場景呢?可以看下圖:
從圖中,我們可以容易看出,當整個火車在橋上的時候,火車行駛的路程s=橋長-火車長=1000-火車長
2.尋找等量關係
火車行駛的過程中,路程不同,是在變化的,時間也在變化。但是火車勻速行駛,也就是它的速度是不變的。那麼我們就可以根據速度不變來列等式。
速度的運算公式:v=s/t
火車長度未知,我們設為x
根據②,完全通過橋的速度:
v=(1000+x)/60
(此處注意單位換算,保持單位一致。將1分鐘換算成60秒)
根據③,在橋上的速度:
v=(1000-x)/40
所以可以得到等式
(1000+x)/60=(1000-x)/40
解得x=200 m
速度v=(1000-200)/40=20 m/s
3.答題
火車的運行速度是20m/s。
總結:這種類型的題目,最關鍵的點,就是找準路程s到底是多少,需不需要加上減去車的長度。其次就是根據速度時間路程三者間的關係式來列等式,明確好到底誰是不變的量!
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