题目内容
【题目】小明有一套火车玩具,有两列火车、一副轨道、一个隧道模型及一个站牌.特别之处:隧道模型也可以像火车一样移动,当火车头进入隧道一瞬间会响起音乐,当火车完全穿过隧道的一瞬间音乐会结束.已知甲火车长厘米,甲乙两列火车的速度均为厘米/秒,轨道长米.
(1)将轨道围成一个圆圈,将甲、乙两列火车紧挨站牌放置,车头方向相反,同时启动,到两车相撞用时秒,求乙火车的长度?
(2)在(1)的条件下,乙火车穿过静止的隧道音乐响起了秒,求隧道的长度;
(3)在(1)(2)的条件下,轨道铺成一条直线,把隧道模型、甲火车依次放在站牌的右侧,站牌静止不动,甲火车头与隧道相距(即).当甲火车向左运动,隧道模型以不变的速度运动,音乐却响了秒;当音乐结束的一瞬间,甲火车头与站牌相距乙火车车身的长度,请同学们思考一下,以站牌所在地为原点建立数轴,你能确定甲火车、隧道在运动前的位置吗?如果可以,请画出数轴并标出运动前的位置.
【答案】(1)40厘米;(2)30厘米;(3)能.数轴见解析
【解析】
(1)设乙火车的长度为厘米,根据等量关系“甲火车运动的路程+乙火车运动的路程+甲火车的长度+乙火车的长度=轨道长度”列方程求解即可;
(2)设隧道的长为厘米,根据等量关系“隧道的长度+乙火车的长度=乙穿过隧道行驶的路程”列方程求解即可;
(3)根据隧道以不变的速度运动,音乐却响了秒,25秒>14秒,可知隧道和甲火车一定是同向运动,设隧道移动的速度为z厘米/秒,根据等量关系“甲火车通过隧道的时间×(甲火车的速度-隧道移动的速度)=甲火车的长度+隧道长度”列方程求出隧道移动的速度;再求出甲火车运动的路程,分音乐结束时甲火车头在站牌的左、右两侧,分别求出A,B,C,D各点到站牌的距离,进而画出数轴即可.
解:(1)设乙火车的长度为厘米,依题意得,
,解得,
答:乙火车的长度为40厘米;
(2)设隧道的长为厘米,依题意得,
,解得,
答:隧道的长度为30厘米;
(3)能.设隧道移动的速度为z厘米/秒,
由大于知,隧道和甲火车一定是同向运动,
∴,解得z=3;
∴火车追上隧道的时间为:(秒),
甲火车运动的距离:,
以站牌为数轴的原点,分以下两种情况:
①音乐结束时甲火车头在站牌右侧,则运动前,
AO=40+150=190(cm),BO=190+20=210(cm),DO=190-10=180(cm),CO=180-30=150(cm),
∴运动前的位置在数轴上表示如下:
②音乐结束时甲火车头在站牌左侧,则运动前,
AO=150-40=110(cm),BO=110+20=130(cm),DO=110-10=100(cm),CO=100-30=70(cm),
∴运动前的位置在数轴上表示如下: