Давайте решим эту задачу шаг за шагом и двумя способами, чтобы лучше понять процесс.
Условие задачи:
- Время отправления обоих поездов — в полдень (12:00).
- Скорости поездов: 115 км/ч и 120 км/ч.
- В 17:00 один поезд догнал другой.
- Нужно найти расстояние между вокзалами.
Первый способ: через расчет времени и скорости
Шаг 1: Определим время движения обоих поездов
- Время, прошедшее с 12:00 до 17:00:
\( t = 17:00 - 12:00 = 5 \text{ часов} \)
Шаг 2: Найдем расстояния, пройденные каждым поездом
Первый поезд (скорость 115 км/ч):
\( S_1 = v_1 \times t = 115 \times 5 = 575 \text{ км} \)Второй поезд (скорость 120 км/ч):
\( S_2 = v_2 \times t = 120 \times 5 = 600 \text{ км} \)
Шаг 3: Учтём, что один поезд догнал другой в 17:00
В этот момент разница в пройденных расстояниях должна быть равна всей дистанции между вокзалами, потому что один поезд "догнала" другой — то есть, один поезд нагнал другого, он опередил его по расстоянию.
Но нужно понять, какой из поездов догнал другого и где это произошло.
Второй способ: через позицию и уравнения
Пусть:
- расстояние между вокзалами = \( D \)
- поезд, который догнал, — обозначим его как "бегущий" за другим.
Шаг 1: Определим стартовые условия
- Оба поезда начали движение одновременно, в 12:00.
- В момент догоняния (в 17:00) разница пройденных расстояний равна \( D \), потому что один поезд догнал другого по пути.
Шаг 2: Время, прошедшее каждым поездом до момента догоняния
Пусть:
\( t_1 \) — время, за которое "догоняющий" поезд догнали,
\( t_2 \) — время, за которое "отстающий" поезд прошел расстояние от вокзала.Тогда:
\( t_1 = t_2 \) — поскольку оба начали в одно и то же время и встретились в один момент (17:00), их время равны — \( t = 5 \) часов.
Шаг 3: Позиции поездов к моменту встречи
Расстояние "отстающего" поезда (скорость 115 км/ч):
\( S_{115} = 115 \times 5 = 575 \text{ км} \)Расстояние "догоняющего" поезда (скорость 120 км/ч):
\( S_{120} = 120 \times 5 = 600 \text{ км} \)
Шаг 4: Расстояние между вокзалами
На момент догоняния فاصать расстояние \( D \) — это разница между пройденными расстояниями:
\[ D = S_{120} - S_{115} = 600 - 575 = 25 \text{ км} \]
Итог:
Расстояние между вокзалами — 25 километров.
Если у вас есть вопросы или нужно дополнительно объяснить какой-либо шаг, скажите!