第341問の解答
問題[速さの問題]
ある鉄道路線にA駅、B駅があり、両駅は60km離れています。
この両駅間をふだん、普通列車は時速20kmで、急行列車は時速30kmで運行しています。ある日大雪のため、この両駅間の一部分を徐行運転することになり、普通列車も急行列車も同じ速度で運転されたそうです。その結果、普通列車は39分、急行列車は46分だけ遅れて到着しました。
では、徐行運転中、列車は時速何kmで運転されたでしょうか。
解答例1
トトロ@Nさん、ponta55555さん、CRYING DOLPHINさん、あほあほまんさん、Banyanyanさん、M.Hossieさん、ねこやんさん、DrKさん、Nonさん、 他
普段の日なら両駅間の所要時間は、
普通列車=60km/30km/h×60分/h=180分
急行列車=60km/20km/h×60分/h=120分
所要時間の差=180−120=60分 ・・・ (1)大雪になった日の所要時間は、
普通列車=180+39=219分
急行列車=120+46=166分
所要時間の差=219−166=53分 ・・・ (2)従って、徐行区間:それ以外=(60−53):53=7:53となります。
両駅の距離は60kmなので、徐行区間=7×7/60=7kmとなります。さて、急行列車は、53kmを通常の速さ30km/hで走るので、
所要時間=53km/30km/h×60分/h=106分かけて走ります。
従って、徐行区間は、166−106=60分走ることになります。従って、徐行速度=7km/60分=7km/hとなります。
答: 7km/h
以上
解答例2
辻。さん、ちば けいすけさん、フランク長いさん、 他
徐行区間について下図のようなダイアグラムで考えます。
普通列車は、徐行することで通常より46分、急行列車は39分だけ遅れました。
従って、通常時で徐行区間における普通列車と急行列車の所要時間の差は、46−36=7分となります。
60kmの距離に要する時間は、
普通列車=60km/20km/h=3時間、急行列車=60km/30km/h=2時間
なので、60kmにつき1時間の差、すなわち1kmにつき1分の差がつきます。従って、徐行区間で7分の差がついたということは、徐行区間の距離は7kmとわかります。
よって、通常時で急行列車の所要時間=7km/30km/h×60分/h=14分となりますので、
徐行時は、所要時間=14+46=60分。よって、徐行速度=7km/60分×60分/h=7km/h となります。
(その他の解法)
- 方程式等を解く ・・・ 高田修成さん、あんみつさん、kasamaさん、Toru Fukatsuさん、ふじさきたつみさん、野原燐さん、大岡 敏幸さん、他
徐行区間をdkm、徐行速度をvkm/hとすると、徐行区間の所要時間差が遅れとなるので、
(d/v-d/20)=39/60、(d/v-d/30)=46/60
これを解くと、d=7km、v=7km/hを得る。