一列火车长500米,以匀速在直线轨道上前进,当车尾经过某站台时,有人驾驶摩托车从站台追赶火车给火车司机送上急件,然后原速返回,返回中与车尾相遇时,此人发现这时正在离站台1000 米处,假设摩托车车速不变,则摩托车从出发到站台共行驶了  米.
【难度】
【出处】
2000年复旦大学保送生招生测试
【标注】
  • 方法
    >
    思考方式
    >
    数学建模
【答案】
$1500 + 500\sqrt 5 $
【解析】
设火车和摩托车的速度分别为 ${v_1},{v_2}$,摩托车从出发到追上火车司机的时间为 ${t_1}$,摩托车离开火车司机到与车尾相遇的时间为 ${t_2}$,则$$\left( {{v_2} - {v_1}} \right){t_1} = 500, \left( {{v_1} + {v_2}} \right){t_2} = 500,$$即$${t_1} = \dfrac{{500}}{{{v_2} - {v_1}}}, {t_2} = \dfrac{{500}}{{{v_1} + {v_2}}}.$$问题即:已知$${v_1}\left( {\dfrac{{500}}{{{v_2} - {v_1}}} + \dfrac{{500}}{{{v_1} + {v_2}}}} \right) = 1000,$$要求$$s = {v_2}\left( {\dfrac{{500}}{{{v_2} - {v_1}}} + \dfrac{{500}}{{{v_1} + {v_2}}}} \right) + 1000.$$可以算出 ${v_1} = \dfrac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2}{v_2}$,代入 $s$,可得 $s = 1500 + 500\sqrt 5 $.
题目 答案 解析 备注
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