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行程 · 车尾时空桥梁 · 终极单式秒杀发题

火车过李湘与周亮:离开李湘后多久两摩托车相遇?

原题

李湘和周亮两人骑摩托车从铁路线旁一条小道的 A、B 两地出发,以相同速度相向而行。一列火车正好经过这里,火车从李湘身边开过用了 7 秒,离开李湘 5 分钟后火车遇到对面走来的周亮,全列火车从周亮身边开过只用了 5 秒。从火车离开李湘后,再过多少分钟李湘和周亮两人在途中相遇?

全真时空 · 直除秒杀

交互演示

完整物理时空:火车从李湘身后追上(过身边7秒),离开5分钟后迎面遇周亮(过身边5秒),最终两摩托相遇。

火车与摩托车动态仿真场景铁路与小道并行,长列车从李湘身后追上开过,周亮从右向左迎面驶来。铁路长列车 (6v)车尾车头小道李湘 ➔0m⬅ 周亮2142m相遇中点
仿真倍速:当前状态:离开李湘前 7.0 秒
t=−7s (身后)17分47.5秒 (相遇)
关键事件:
🔔 状态播报:【追赶错车】火车从李湘身后追上,正在从李湘身边开过(用时 7 秒)…
李湘已骑行
0.0 秒摩程
周亮已骑行
0.0 秒摩程
两车当前剩余间距
2149.0 秒摩程
路程 S ÷ 速度和

原理图解

同一段总路程 S 的速度反比秒杀图车尾与周亮以 7 份速度走完全程 S 耗时 (5+5/60) 分钟;两人以 2 份合速走完同一段 S,时间直接乘以 7/2。① t = 0:火车从身后追上开过 7 秒,车尾离开李湘(此时李湘在车尾起点)两人初始总路程 S长列车 ➔李湘 (车尾)⬅ 周亮(车头追上到车尾离开用了 7 秒)② 车尾与周亮以 7 份速度相向走完全程 S,耗时 (5 + 5/60) 分钟李湘长列车 ➔周亮 (在车尾)车尾+周亮合速 = 7 份,正好合走完全程 S!③ 相遇时间 = 初始路程 S ÷ 两人合速:第二步已有 S,直接相除直达答案!李湘周亮相遇点 (合速 7 − 5 = 2 份)李湘 ➔⬅ 周亮相遇时间 = S ÷ 2 = (5 + 5/60) × 7 ÷ (7 − 5) = 17又19/24 分钟 (17分47.5秒)
时空物理模型:相遇时间 = 初始路程 S ÷ 两人合速
车尾从离开李湘到离开周亮,以 7 份速度合走完全程 S,即 S = (5 + 5/60) × 7 份;两人相向合速为 7 − 5 = 2 份。第二步求出路程 S,第三步直接相除:S ÷ 2 = (5 + 5/60) × 7 ÷ (7 − 5) = 17又19/24 分钟。
直接看穿神级单式

极简解答

  1. 速度和 7 份,速度差 5 份:差即两人合速 2 份

    火车同向追李湘用 7 秒,相向错周亮用 5 秒。路程相同速度与时间成反比,可知速度差为 5 份,速度和为 7 份。两式相减,火车速度直接对消:(车速 + 周速) − (车速 − 李速) = 两人的相向合速度,恰好等于 7 − 5 = 2 份!车长与各自速度是多少完全不用管,哪怕两人速度不同也同样严格成立。

  2. 以车尾为基准:得出两人初始总路程 S

    火车离开李湘瞬间(t = 0),车尾恰在李湘处;随后历时 5 + 5/60 分钟(离开 5 分钟遇周亮,再过 5 秒车尾离周亮),车尾刚好与周亮在途中相遇离开。车尾与周亮以 7 份的速度和相向行驶,合走消灭的正是李湘与周亮的全部初始总路程 S:
    S = (5 + 5/60) × 7 份。

  3. 相遇时间 = S ÷ 两人合速

    用初始总路程 S 除以两人的相向合速度,相遇总时间一步直达:
    (5 + 5/60) × 7 ÷ (7 − 5) = 17又19/24 分钟(即 17 分 47.5 秒)。