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SPI問題
noname#195146の回答
列車の最後尾にいると思って考えてみます。列車の先端がトンネルや鉄橋に差し掛かると、列車は毎秒18メートルから毎秒16メートルに減速します。 そして、最後尾が通過してから、毎秒18メートルに増速します。この二つを併せて考えると、列車の長さの分だけ、手前で減速することになります。ですので、トンネルや鉄橋の長さに列車の長さを足して考えればいいわけです。 列車2台分ではありません。これは、物凄く短いトンネルや鉄橋があると考えてみると分かります。1ミリとか、もうメートルで見たら0でもいいような短いトンネルがあるとすると、トンネルというより輪っかを潜り抜ける間だけ減速するわけで、列車が減速するのは列車の長さ1台分であることは明らかです。 つまり、トンネルや鉄橋が一つだけだとしたら、列車の長さの220メートルを足した距離で考えればいいのです。 すると、トンネルは1748+220=1963メートルで考え、それを毎秒16メートルで通過するには、123秒かかります。 鉄橋は、980+220=1200メートルで考え、それを毎秒16メートルで通過するには、75秒です。 その二つを足すと、198秒です。一方、8分=480秒です。すると、480-198=282秒間は、毎秒18メートルで列車は走っていることになります。 その距離は、18×282=5076メートルです。しかし、これはトンネルの出口から鉄橋入り口までの距離ではありません。 再び、列車の最後尾にいると思って考えてみます。最後尾がトンネルを出たら毎秒18メートルになりますが、最後尾が鉄橋にさしかかるより前に、列車の練炭が鉄橋に差し掛かり、列車は毎秒16メートルに減速します。 そうすると、トンネル出口から鉄橋入口までの距離は、列車が毎秒18メートルで走る距離に列車の長さを足したものだとなります。これも、列車の長さ1台分を考慮する必要があるわけです。 ですので、5076+220=5296メートルが、トンネル出口から鉄橋入り口までの距離です。 P.S. もし、トンネル出口から鉄橋入口までの距離が列車の長さ以下(0~220メートル)になると、列車はトンネルに差し掛かってから、鉄橋を渡り切るまで、ずっと減速したままになります。お示しの数字は、そうはなりませんでしたが、そういうこともあり得ると思って、問題を解く必要があります。
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補足
丁寧な語説明本当にありがとうございます。 ただ、ほんとに申し訳ないのですが、バカすぎて文章が理解できません…(笑) このような問題が試験で出た際に、1人でそこまで考えることは無理だと思います。でもやはり、このように考えないと問題は解けませんよね…(泣)