火车追及问题是火车高中数学中的经典问题之一。这类问题一般描述为:两列火车在同一直线上行驶,追及火车A的问题速度为v1 km/h,火车B的公式速度为v2 km/h,开始时两列火车相距d km。火车问火车B追上火车A需要多少时间t,追及以及此时两车所在的问题位置。
解决这类问题的公式关键在于确定两列火车相遇时的位置和时间。假设两列火车相遇后,火车行驶了时间t,追及此时火车A行驶了s1 km,问题火车B行驶了s2 km,公式则有以下关系式:
s1 = v1 * t
s2 = v2 * t
s1 + s2 = d
根据以上三个式子,火车可以通过代入和变形得到t和相遇时的追及位置。将第一和第二个式子代入第三个式子中,问题得到:
v1 * t + v2 * t = d
t = d / (v1 + v2)
此时可以得到两车相遇的时间t,再代入第一个式子中,得到两车相遇时火车A和B所在的位置。例如,火车A的初始位置为0,则此时火车A行驶的距离为:
s1 = v1 * t = v1 * d / (v1 + v2)
同样地,火车B的初始位置为d,则此时火车B行驶的距离为:
s2 = v2 * t = v2 * d / (v1 + v2)
因此,火车A和B相遇的位置为:
s = s1 + s2 = d * (v1 + v2) / (v1 + v2) = d
即两车相遇的位置为初始距离d处。
总之,通过以上的公式,可以快速计算出火车追及问题的解答。在实际应用中,这类问题也有很多变形,例如考虑两车相向而行,或者考虑两车同时启动等情况,需要灵活运用公式进行求解。