梅林中学租用两辆小汽车（设速度相同）同时送1名带队老师及7名九年级的学生到县城参加数学竞赛，每辆限坐4人（不包括司机）．

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：数学作业时间：2024/09/14 03:37:27

梅林中学租用两辆小汽车（设速度相同）同时送1名带队老师及7名九年级的学生到县城参加数学竞赛，每辆限坐4人（不包括司机）．其中一辆小汽车在距离考场15km的地方出现故障，此时离截止进考场的时刻还有42分钟，这时唯一可利用的交通工具是另一辆小汽车，且这辆车的平均速度是60km/h，人步行的速度是5km/h（上、下车时间忽略不计）．
（1）若小汽车送4人到达考场，然后再回到出故障处接其他人，请你通过计算说明他们能否在截止进考场的时刻前到达考场；
（2）假如你是带队的老师，请你设计一种运送方案，使他们能在截止进考场的时刻前到达考场，并通过计算说明方案的可行性．

（1）
15
60×3＝
3
4(h)＝45（分钟），
∵45＞42，
∴不能在限定时间内到达考场．
（2）方案1：先将4人用车送到考场，另外4人同时步行前往考场，汽车到考场后返回到与另外4人的相遇处再载他们到考场．
先将4人用车送到考场所需时间为
15
60＝0.25(h)＝15（分钟）．
0.25小时另外4人步行了1.25km，此时他们与考场的距离为15-1.25=13.75（km），
设汽车返回t（h）后先步行的4人相遇，
5t+60t=13.75，
解得t＝
2.75
13．
汽车由相遇点再去考场所需时间也是
2.75
13h．
所以用这一方案送这8人到考场共需15+2×
2.75
13×60≈40.4＜42．
所以这8个人能在截止进考场的时刻前赶到．
方案2，8人同时出发，4人步行，先将4人用车送到离出发点xkm的A处，然后这4个人步行前往考场，车回去接应后面的4人，使他们跟前面4人同时到达考场，
由A处步行前考场需
15−x
5(h)，
汽车从出发点到A处需
x
60(h)先步行的4人走了5×
x
60(km)，
设汽车返回t（h）后与先步行的4人相遇，则有60t+5t＝x−5×
x
60，
解得t＝
11x
780，
所以相遇点与考场的距离为：15−x+60×
11x
780＝15−
2x
13(km)．
由相遇点坐车到考场需：(
1
4−
x
390)(h)．
所以先步行的4人到考场的总时间为：(
x
60+
11x
780+
1
4−
x
390)(h)，
先坐车的4人到考场的总时间为：(
x
60+
15−x
5)(h)，
他们同时到达则有：
x
60+
11x
780+
1
4−
x
390＝
x
60+
15−x
5，
解得x=13．
将x=13代入上式，可得他们赶到考场所需时间为：(
13
60+
2
5)×60＝37（分钟）．
∵37＜42，
∴他们能在截止进考场的时刻前到达考场．