内容正文:
专题14 列车过桥与流水行船
知识梳理
1.过桥问题。
过桥问题也称列车问题,是指计算一定长度的列车(或队伍)通过一定长度的大桥(或隧道)需要的时间,或计算桥长、列车(或队伍)长、列车(或队伍)速度等数量关系的问题。
过桥问题是特殊的行程问题。题目中过桥时间应从车头上桥算起,至车尾离桥终止。这里的路程,并不是桥长,而是桥长加上列车长。其基本数量关系是:路程 ÷ 速度 = 时间。
2.行船问题。
一般是研究船在“流水”中的航行问题,主要是考虑船在逆水和顺水中水速的不同作用。因为顺水速度是船速与水速之和,逆水速度是船速与水速之差,所以可以把行船问题看作和差问题来解答。数量关系如下:
顺水速度 = 船速 + 水速
逆水速度 = 船速 - 水速
水速 = (顺水速度 - 逆水速度) ÷ 2
船速 = (顺水速度 + 逆水速度) ÷ 2
船速 = (顺水速度 + 逆水速度) ÷ 2水速 = (顺水速度 - 逆水速度) ÷ 2
路程 = 顺水速度 × 顺水航行所需时间 = 逆水速度 × 逆水航行所需时间
例题精讲
【例1】一座大桥长396米,一列长72米的火车以每秒18米的速度通过这座大桥,从车头上桥到车尾离开桥一共需多少秒?
【点拨分析】 解答此题的关键是要正确分析出火车完全通过大桥所行驶的路程,可用下图帮助分析从图上可清楚地看到,当车头上桥到车头离开桥时,车身仍在桥上。要让车尾离开桥,还需前行一个车身的长度,其行驶的距离是长+车身长“。
【答 案】
(396+72)÷18=26(秒)
答:从车头上桥到车尾离开桥一共需26秒。
举一反三
1.一座大桥长3400米,一列火车通过大桥时每分钟行800米,从车头上桥到车尾离开桥共需4.5分钟。这列火车长多少米?
2.一列火车以每秒20米的速度通过一座大桥,火车从上桥到完全通过用了1分钟,火车完全在桥上的时间是40秒,请问:大桥长多少米?
3.快车长195米,每秒行25米;慢车长165米,每秒行15米。两车相向而行,从两车头相接到两车尾相离,需几秒?
例题精讲
【例2】一列火车通过860米长的大桥需要45秒,用同样的速度穿过610米长的隧道需要35秒。求这列火车行驶的速度及车身的长度。
【点拨分析】
这是一道典型的火车过桥问题。火车完全通过860米长的大桥,行的路程是860
米+火革长;火车完全通过610米长的隧道,行的路程是610米+火车长。火车通过大桥和隧道,行的路程相差(860-610)米,时间相差(45-35)秒,所以火车的速度为(860-610)+(45-35)=25(米/秒)。
【答 案】
(860-610)÷(45-35)=25(米/秒) 25×45-860=265(米)
答:火车行驶的速度是25米/秒,车身的长度是265米。
举一反三
1.某列车通过375米长的第一个隧道用去24秒,接着通过第二个231米长的隧道用去16秒,求这列车的长度。
2.一列火车钻过长1499米的山洞用了75秒,它以同样的速度通过长1874米的大桥用了1分30秒。问:这列火车长多少米?
3.一列火车经过一个路标要5秒,通过一个300米长的山洞要20秒,经过一座800米长的大桥要多少秒?
例题精讲
【例3】轮船以同一速度往返于两码头之间。它顺流而下,用了8小时;逆流而上,用了10小时。如果水流速度是每小时3千米,求两码头之间的距离。
【点拨分析】 在同一线段图上做下列游动性示意图演示:
因为水流速度是每小时3千米,所以顺流比逆流每小时快6千米。如果逆流时也行8小时,则只能到A地,那么A, B的距离就是顺流比逆流8小时多行的航程,即6×8=48(千米)。而这段抗程又正好是逆流2小时所行的。由此得出逆流时的速度,进而可求出两码头之间的距离。
【答 案】
(3+3)×8÷(10-8)×10=240(千米)
答:两码头之间的距离是240千米。
举一反三
1.一艘轮船以同样的速度往返于甲、乙两个港口,它顺流而下行了7小时,逆流而上行了10小时。如果水流速度是每小时3.6千米,求甲、乙两个港口之间的距离。
2.一艘渔船顺水每小时行18千米,逆水每小时行15千米。求船速和水速各是多少。
3.沿河有上、下两个乡镇,它们相距85千米。有一只船往返于两乡镇之间,船的速度是每小时18.5千米,水流速度每小时1.5千米。求这只船在这两个乡镇之间往返一次所需的时间。
例题精讲
【例4】甲船逆水航行360千米需18小时,返回原地需10小时;乙船在同一航道逆水航行同样一段距离需15小时,返回原地需多少小时?
【点拨分析】 由题中甲船进水、顺水航行的距离和时间,可以得到甲船的顺水速度和逆水速度、从而可以求出水速。同样由乙帮避水航行的距离和时间,可以求得乙船的逆水速度,避而可以求出t船的顺水速度,乙船要航行的距离和