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文档简介

专题15火车过桥与错车问题

I知识点梳理I

一、基本概念

火车过桥与错车问题属于行程问题的特殊类型,核心是路程需包含火车自身长度,区别于常规

行人、车辆行程问题。

关键要素

1.核心路程:过桥路程二桥长+火车长;错车路程二两列火车长度之和

2.基本量:速度(火车速度/两车速度)、时间(过桥时间/错车时间)、长度(桥长、火车长)

3.运动类型:

火车过桥:单一火车匀速通过固定桥梁/隧道

火车错车:两列火车相向而行(相遇错车)或同向而行(追及错车)

二、核心解题公式

1.火车过桥问题

过桥总路程二桥长+火车长

过桥时间二(桥长+火车长)-火车速度

火车速度=(桥长+火车长)?过桥时间

桥长二火车速度x过桥时间-火车长

火车长=火车速度x过桥时间-桥长

2.火车错车问题

相向错车(相遇):错车时间=两车长度之和-速度和

同向错车(追及):错车时间=两车长度之和-速度差

三、核心解题方法

1.面图分析法:画线段图明确路程构成,避免遗漏火车长度

2.公式代入法:找准已知量,直接代入对应公式计算

3.逆向推理法:已知时间/速度,反求车长、桥长、速度等未知量

例题讲解

一、基础题(火车过桥:公式代入法)

例1

一列火车长200米,以每秒20米的速度通过一库长300米的大桥,需要多少秒?

解题步骤

确定总路程:桥长+车长=300+200=500米

代入公式:时间二总路程♦速度=500:20=25秒

答案:25秒

跟踪练习1

一列火车长150米,通过一座长450米的大桥用了30秒,火车的速度是多少?

答案:20米/秒

解析:总路程=150+450=600米,速度=600・30=20米/秒

例2

一列火车以每秒15米的速度通过一座长500米的大桥,用时40秒,火车长多少米?

解题步骤

计算总路程:15x40=6()。米

求车长:总路程-桥长二600-500=100米

答案:100米

跟踪练习2

一列火车长180米,以每秒18米的速度通过隧道,用时25秒,隧道长多少米?

答案:270米

解析:总路程二18x25=45()米,隧道长=450-180=27()米

二、进阶题(火车错车:相遇/追及)

例3

两列火车相向而行,甲车长200米,速度每秒25米;乙车长150米,速度每秒15米。两车错

车需要多少秒?

解题步骤

错车总路程:200+150=350米

速度和:25+15=40米/秒

错车时间:350:40=8.75秒

答案:8.75秒

跟踪练习3

两列火车同向而行,甲车长240米,速度每秒30米;乙车长160米,速度每秒20米。甲车从

追上到完全超过乙车需要多少秒?

答案:40秒

解析:总路程=240+160=400米,速度差=30-20=10米/秒,时间=40030=40秒

三、挑战题(过桥+错车综合)

例4

一列火车长300米,以每秒20米的速度通过一座长700米的大桥后,又与一列长200米、速

度每秒15米的火车相向错车,求过桥和错车一共用时多少秒?

解题步骤

过桥时间:(300+700):20=50秒

错车时间:(300+200):(20+15)=500-35=100/7秒

总时间:50+100/7=450/7^64.29秒

答案:450/7秒(或约64.29秒)

跟踪练习4

一列火车长250米,通过长55()米的隧道用3()秒;该火车与长15()米的火车同向错车用时20

秒,求另一列火车的速度。

答案:10米/秒

解析:火车速度=(250+550户30=800=30=80/3米/秒;速度差=(250+150):20=20米/秒;另一列

速度=80/3-20=20/3之6.67米/秒

i提升练习〕

1.已知铁路桥长1500米,一列火车从桥上通过,测得火车从开始上桥到完全下桥共用150

秒,整列火车完全在桥上的时间为100秒,求火车的速度和车长。

2.一个铁路隧道长8725米,一列火车通过隧道时每分钟行驶750米,这列火车从火车头开进

隧道到车尾离开隧道共需12分钟。这列火车车身长多少米?

3.复兴号动车组列车是目前世界上运营时速最高的高铁列车,一座大桥长3375米,一列225

米长的复兴号动车经过这座大桥,从车头上桥到车尾离桥共用了().9分钟,这列动车每分钟行

多少米?

4.一列长12()米的火车完全通过一座长696米的隧道,从车头进入隧道开始,到车尾离开隧

道,共用时24秒,这列火车的速度是多少?

5.一列火车长200米,通过一座长80()米的大桥,从车头上桥到车尾离桥共用了50秒。这列

火车的速度是每秒多少米?

6.一列“复兴号”列车全长414米,通过一条长234米的隧道,从车头进入隧道到车尾驶出一

共需要9秒,列车平均每秒行驶多少米?

7.“复兴号”列车自投入便用以来、深受人们的青睐.一列“复兴号”列车全长414米、如果以

每秒55米的速度通过一条全长521米的隧道,从车头进入到车尾波出一共需要多少秒?

8.客车通过250米的隧道用25秒,通过210米长的隧道用23秒。迎面开来一列长为320米

的货车,速度为每秒18米。客车与货车从相遇到相离需要多少秒?

9.一列长240米的火车以每秒30米的速度过一座桥,从车头上桥到车尾离桥用了1分钟,求

这座桥长多少米?

10.一列火车全长265米,每秒行驶25米,全车要通过一座985米长的大桥,问需要多少秒

钟?

11.某列火车通过342米的隧道用了23秒,接着通过234米的隧道用了17秒,这列火车与另

•列长88米,速度为每秒22米的列车错车而过,问需要几秒钟?

12.--列客车经过南京长江大桥,大桥长6700米,这列客车长100米,火车每分钟行400米,

这列客车经过长江大桥需要多少分钟?

13.在上下行轨道上,两列火车相对开来,一列火车长182米,每秒行18米,另一列火车每

秒行17米,两列火车错车而过用了10秒钟,求另一列火车长多少米?

14.两列火车分别从A、B两站相向而来.快车车身长132米,车速为每秒钟27米;慢车车

身长118米,车速为23米/秒.两车从车头相遇到车尾分开,共需要多长时间?

15.一列火车通过108米的铁桥需用52秒,通过84米的铁桥需用46秒.如果这列火车与另

一列长96米,每秒行24米的火车交叉而过,问需多少秒?

16.田田坐在行驶的列车上,发现从迎面开来的货车用了6秒钟才通过他的窗口.后来田田乘

坐的这列火车通过一座234米长的隧道用了13秒.已知货车车长180米,求货车的速度.

17.快车车速19米/秒,慢车车速15米/秒.现有慢车、快车同方向齐头行进,20秒后快

车超过慢车,首尾分离.如两车车尾相齐行进,则15秒后快车超过慢车,求两列火车的车身

长.

18.小美以每秒2米的速度沿着铁路晨跑.这时从后面开来一列客车.客车经过她的身边共用

了10秒.已知这列客车车身长130米,求客车的速度是多少?

19.铁路旁一条小路,一列长为110米的火车以每小时30千米的速度向南驶去,8点时追上

向南行走的一名军人,15秒后离他而去,8点6分迎面遇到一个向北行走的农民,12秒后离

开这个农民,问:军人与农民何时相遇?

20.在双轨铁道上,速度为54千米/小时的货车10时到达铁桥,10时1分24秒完全通过铁桥,

后来一列速度为72千米/小时的列车,10时12分到达铁桥,10时12分53秒完全通过铁桥,10

时48分56秒列车完全超过在前面行驶的货车.求货车、列车和铁桥的长度各是多少米?

专题15火车过桥与错车问题

I知识点梳理I

一、基本概念

火车过桥与错车问题属于行程问题的特殊类型,核心是路程需包含火车自身长度,区别于常规

行人、车辆行程问题。

关键要素

1.核心路程:过桥路程二桥长+火车长:错车路程二两列火车长度之和

2.基本量:速度(火车速度/两车速度)、时间(过桥时间/错车时间)、长度(桥长、火车长)

3.运动类型:

火车过桥:单一火车匀速通过固定桥梁/隧道

火车错车:两列火车相向而行(相遇错车)或同向而行(追及错车)

二、核心解题公式

1.火车过桥问题

过桥总路程二桥长+火车长

过桥时间=(桥长+火车长)+火车速度

火车速度二(桥长+火车长):过桥时间

桥长二火车速度x过桥时间-火车长

火车长二火车速度x过桥时间-桥长

2.火车错车问题

相向错车(相遇):错车时间=两车长度之和:速度和

同向错车(追及):错车时间=两车长度之和-速度差

三、核心解题方法

1.面图分析法:画线段图明确路程构成,避免遗漏火车长度

2.公式代入法:找准已知量,直接代入对应公式计算

3.逆向推理法:已知时间/速度,反求车长、桥长、速度等未知量

例题讲解

一、基础题(火车过桥:公式代入法)

例1

一列火车长200米,以每秒20米的速度通过一库长300米的大桥,需要多少秒?

解题步骤

确定总路程:桥长+车长=300+200=500米

代入公式:时间二总路程♦速度=500:20=25秒

答案:25秒

跟踪练习1

一列火车长150米,通过一座长450米的大桥用了30秒,火车的速度是多少?

答案:20米/秒

解析:总路程=150+450=600米,速度=600・30=20米/秒

例2

一列火车以每秒15米的速度通过一座长500米的大桥,用时40秒,火车长多少米?

解题步骤

计算总路程:15x40=6()。米

求车长:总路程-桥长二600-500=100米

答案:100米

跟踪练习2

一列火车长180米,以每秒18米的速度通过隧道,用时25秒,隧道长多少米?

答案:270米

解析:总路程二18x25=45()米,隧道长=450-180=27()米

二、进阶题(火车错车:相遇/追及)

例3

两列火车相向而行,甲车长200米,速度每秒25米;乙车长150米,速度每秒15米。两车错

车需要多少秒?

解题步骤

错车总路程:200+150=350米

速度和:25+15=40米/秒

错车时间:350:40=8.75秒

答案:8.75秒

跟踪练习3

两列火车同向而行,甲车长240米,速度每秒30米;乙车长160米,速度每秒20米。甲车从

追上到完全超过乙车需要多少秒?

答案:40秒

解析:总路程=240+160=400米,速度差=30-20=10米/秒,时间=40030=40秒

三、挑战题(过桥+错车综合)

例4

一列火车长300米,以每秒20米的速度通过一座长700米的大桥后,又与一列长200米、速

度每秒15米的火车相向错车,求过桥和错车一共用时多少秒?

解题步骤

过桥时间:(300+700):20=50秒

错车时间:(300+200):(20+15)=500-35=100/7秒

总时间:50+100/7=450/7^64.29秒

答案:450/7秒(或约64.29秒)

跟踪练习4

一列火车长250米,通过长55()米的隧道用3()秒;该火车与长15()米的火车同向错车用时20

秒,求另一列火车的速度。

答案:10米/秒

解析:火车速度=(250+550户30=800=30=80/3米/秒;速度差=(250+150):20=20米/秒;另一列

速度=80/3-20=20/3之6.67米/秒

i提升练习I

1.已知铁路桥长1500米,一列火车从桥上通过,测得火车从开始上桥到完全下桥共用150

秒,整列火车完全在桥上的时间为100秒,求火车的速度和车长。

【答案】

火车的速度是12米/秒,火车的长度是300米。

【分析】区分两种不同状态下火车行驶的路程:

从开始上桥到完全下桥:火车头从桥头到桥尾,再加上火车自身全部长度离开桥,行驶路程=

桥长+车长。

整列火车完全在桥上:火车尾已上桥到火车头即将下桥,行驶路程=桥长一车长。

题目给出了两种状态的时间,我们可以据此建立两个等量关系,联立求解速度和车长-

【详解】解:设火车的速度为v米/秒,火车的长度为1米。

根据第一种状态列方程:已知时间为150秒,行驶路程为桥长加车身长,即1500-

根据路程=速度x时间,得:150^=1500+/①

根据第二种状态列方程:已知时间为100秒,行驶路程为桥长减车身长,即1500-/。同理得:

100P=1500-/②

联立方程组求解:将方程①利方程②相加,即可消去车长1,直接求出速度v:

150v4-100v=(1500+/)+(1500一/)

250—3000

250—250=3000+250

v=12

即火车速度为12米/秒。

将v=12代入方程①中:

150x12=1500+/

1800=1500+/

1800-1500=1500+/-1500

/=300

即火车长度为3()0米。

答:火车的速度是12米/秒,火车的长度是300米。

2.一个铁路隧道长8725米,一列火车通过隧道时每分钟行驶750米,这列火车从火车头开进

隧道到车尾离开隧道共需12分钟。这列火车车身长多少米?

【答案】275米

【分析】火车12分钟行的路程等于火车车身长度加上隧道的长度,先用750乘12求出火车

12分钟行的路程,再减去隧道长度8725米,即等于火主车身长度。

【详解】750x12-8725

=9000-8725

=275(米)

答:这列火车车身长275米。

3.复兴号动车组列车是目前世界上运营时速最高的高铁列车,一座大桥长3375米,一列225

米长的复兴号动车经过这座大桥,从车头上桥到车尾离桥共用了0.9分钟,这列动车每分钟行

多少米?

【答案】4000米

【分析】动车从车头上桥到车尾离桥,行驶的总路程等于大桥的长度加上动车自身的长度,根

据“速度=路程:时间”的公式,用总路程除以所用时间,即可求出动车的速度。

【详解】(3375+225)4-0.9

=3600—0.9

=4000(米)

答:这列动车每分钟行4000米。

4.一列长120米的火车完全通过一座长696米的隧道,从车头进入隧道开始,到车尾离开隧

道,共用时24秒,这列火车的速度是多少?

【答案】34米/秒

【分析】根据题意,用隧道长加上火车长,就是火车行驶的总路程.再根据路程:时间=速度,

用总路程♦时间=这列火车的速度。

【详解】(120+696):24

=816:24

=34(米/秒)

答:这列火车的速度是34米/秒。

5.一列火车长200米,通过一座长800米的大桥,从车头上桥到车尾离桥共用了50秒。这列

火车的速度是每秒多少米?

【答案】20米/秒

【分析】火车“从车头上桥到车尾离桥”,行驶的总路程等于火车自身长度加上大桥长度。己知

总路程和总时间,根据“速度=路程:时间”即可求出火车的速度。

【详解】(200+800)+50

=10004-50

=20(米/秒)

答:这列火车的速度是每秒20米。

6.一列“复兴号''列车全长414米,通过一条长234米的隧道,从车头进入隧道到车尾驶出一

共需要9秒,列车平均每秒行驶多少米?

【答案】72米

【分析】列车从车头进入隧道到车尾驶出,行驶的总路程是列车自身长度与隧道长度的和,再

根据“速度=总路程:时间”,就能算出列车的行驶速度-

【详解】总路程:列车完全通过隧道,行驶列车长加上隧道长的距离,即:

414+234=648(米)

总路程是648米,时间是9秒,代入公式为:

速度=总路程-时间

=648:9

=72(米/秒)

答:列车平均每秒行驶72米。

7.“复兴号”列车自投入便用以来、深受人们的青睐。一列“复兴号''列车全长414米、如果以

每秒55米的速度通过一条全长521米的隧道,从车头进入到车尾波出一共需要多少秒?

【答案】17秒

【分析】用列车的长度加上隧道的长度求出一共行驶的路程,再根据总路程:速度=时间,列

式解答即可。

【详解】414+521=935(米)

935・55=17(秒)

答:从车头进入到车尾波出一共需要17秒。

8.客车通过250米的隧道用25秒,通过210米长的隧道用23秒。迎面开来一列长为320米

的货车,速度为每秒18米。客车与货车从相遇到相离需要多少秒?

【答案】15秒

【分析】客车通过250米的隧道用25秒,即可知火车25秒的路程为:250米+火车长:同理,

通过210米长的隧道用23秒,即火车23秒的路程为:210米+火车长。相减即可知道火车2

秒的时间所走的路程为40米,据此即可求出火车的速度为:4();2=2()(米/秒),然后再求出

火车25秒的路程为:25x20=500(米),减去250米的隧道长即可求出火车的长度。迎面开来

一列长为320米的货车,客车与货车从相遇到相离总路程为:火车长+列车长,因此再用路程

和除以速度和,即可求出需要多长时间。

【详解】火车速度:(250-210)=(25-23)

=40:2

=20(米/秒)

火车长度:25x20—250

=500—250

=250(米)

相遇时间:(320+250)-r(18+20)

=570:38

=15(秒)

答:客车与货车从相遇到相离需要15秒。

9.一列长240米的火车以每秒30米的速度过一座桥,从车头上桥到车尾离桥用了1分钟,求

这座桥长多少米?

【答案】1560米

【详解】1分二60秒

30x60-240=1560(米)

答:这座桥长1560米.

10.一列火车全长265米,每秒行驶25米,全车要通过一座985米长的大桥,问需要多少秒

钟?

【答案】50秒

【详解】(265+985):25=50(秒)

答:需要50秒钟.

11.某列火车通过342米的隧道用了23秒,接着通过234米的隧道用了17秒,这列火车与另

一列长88米,速度为每秒22米的列车错车而过,问需要几秒钟?

【答案】4秒

【详解】车速:(342-234).(23—17)=18(米)

车身长:18x23-342=72(米)

错车时间:(72+88):(18+22)=4(秒)

答:两车错车而过,需要4秒钟.

【点睛】通过前两个已知条件,我们可以求出火车的车速和火车的车身长.两车错车是从车头

相遇开始,直到两车尾离开才是错车结束,两车错车的总路程是两个车身之和,两车是做相向

运动,所以,根据“路程:速度和=相遇时间”,可以求出两车错车需要的时•间.

12.一列客车经过南京长江大桥,大桥长6700米,这列客车长100米,火车每分钟行400米,

这列客车经过长江大桥需要多少分钟?

【答案】17分钟

।----------------------------------------

【分析】________.!_____

区引桥至

从火车头上桥,到火车尾离桥,这之间是火车通过这座大桥的过程,也就是过桥的路程是桥长

+车长.通过“过桥的路程''和"车速就可以求出火车过桥的时间.

【详解】过桥路程:6700+100=6800(米)

过桥时间:6800:4()0=17(分)

答:这列客车通过南京长江大桥需要17分钟.

13.在上下行轨道上,两列火车相对开来,一列火车长182米,每秒行18米,另一列火车每

秒行17米,两列火车错车而过用了10秒钟,求另一列火车长多少米?

【答案】168米

【详解】(18+17)xlO—182=168(米)

答:另一列火车长168米.

14.两列火车分别从A、B两站相向而来.快车车身长132米,车速为每秒钟27米;慢车车

身长118米,车速为23米/秒.两车从车头相遇到车尾分开,共需要多长时间?

【答案】5秒

【详解】两火车相遇的过程中,两车所行的相通路程恰好为两列火车车身长度的和;速度为两

列火车的速度和.

则相遇时间:(132+118)+(27+23)=5(秒)

答:两车从车头相遇到车尾分开共需要5秒钟.

15.一列火车通过108米的铁桥需用52秒,通过84米的铁桥需用46秒.如果这列火车与另

一列长96米,每秒行24米的火车交叉而过,问需多少秒?

【答案】7秒钟

【分析】若知道这列火车的车长与速度,就可以利用两列火车相遇的问题来求解.以通过两桥

的长度差和通过两桥的时间差,来求出这列火车每秒行驶的米数,即速度.

【详解】两座铁桥的长度差:108-84=24(米)

通过两座铁桥的时间差:52-46=6(秒)

火车速度为:24-6=4(米/秒)

火车行驶46秒的路程:4x46=184(米)

火车车身长为:184-84=100(米)

此列车身长为100米、速度为4米/秒的列车与另一列车身长为96米、速度为24米/秒的列

车交叉而过所需时间:(100+96)+(24+4)=196+28=7(秒)

答:两车交叉而过,需要7秒钟.

16.田田坐在行驶的列车上,发现从迎面开来的货车用了6秒钟才通过他的窗口.后来田田乘

坐的这列火车通过一座234米长的隧道用了13秒.己知货车车长180米,求货车的速度.

【答案】12米/秒

【分析】田田坐在列车上,货车用6秒通过他的窗口,这是一个相遇问题,是田田与货车相遇,

因此与列车车长无关.假设山川不动,则货车行驶了一个货车车长,用时6秒.由速度和二全

程;相遇时间,可求田田与货车的速度和,田田的速度即列车的速度.那么只需利用下一个过

隧道的条件求出列车的速度,此问题可解.

【详解】列车与货车的速度和:18(K6=30(米/秒)

列车的速度:234X3=18(米/秒)

货车的速度:30-18-12(米/秒)

答:货车每秒钟行驶12米.

【点睛】此问题不同于单纯的列车相遇,因为所给的条件是从在车上的人的角度给出的,而人

在此问题中是被看做一点,没有长度.列车过隧道也是按照从田田进隧道,到出隧道来计算时

间的,因此与列车的车长无关.

17,快车车速19米/秒,慢车车速15米/秒.现有慢车、快车同方向齐头行进,20秒后快

车超过慢车,首尾分离.如两车车尾相齐行进,则15秒后快车超过慢车,求两列火车的车身

长.

【答案】快车车身长为80米,慢车车身长60米

【详解】当两车同时同向齐头行进,快车超过慢车时,两车的路程差相当于一个快车的车身长.

那么快车车身长二速度差x追及时间二(J9-15)x20=80(米)

当两车车尾相齐同向行进,快车超过慢车时,多行的路程即路程差,相当于一个慢车的车身

长,则慢车的车身长(19—15)x]5=60(米)

答:快车车身长为80米,慢车车身长60米.

18.小美以每秒2米的速度沿着铁路晨跑.这时从后面开来一列客车.客车经过她的身边共用

了10秒.已知这列客车车身长13()米,求客车的速度是多少?

【答案】15米/秒

【详解】客车经过小美的身边,这一过程客车与小美的路程差是客车的车身长:130米,经过

所需的时间是追及时间:10秒.

速度差:130-10=13(米/秒)

客车速度:2+13=15(米/秒)

答:客车的速度为15米

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