Задание № 425 
Сложность: IV
Текстовые задачи
i
По прямым параллельным путям равномерно в противоположных направлениях движутся два поезда: по первому пути — скорый поезд со скоростью 108 км/ч, по второму — пассажирский со скоростью 68,4 км/ч. По одну сторону от путей на расстоянии 100 м от первого пути и 20 м от второго растет дерево. Если пренебречь шириной пути, то в течение скольких секунд t пассажирский поезд, имеющий длину 165 м, будет загораживать дерево от пассажира скорого поезда? В ответ запишите значение выражения 15t.
Решение. 

Рассмотрим машиниста скорого поезда. Дерево будет скрыто от него все время t от момента, когда машинист, дерево и начало первого вагона пассажирского поезда окажутся на одной прямой, и до момента, когда машинист, дерево и конец последнего вагона пассажирского поезда окажутся на одной прямой. В течение этого же времени дерево будет скрыто от любого из пассажиров скорого поезда. Изобразим начальное и конечное положения на рисунках; дерево расположено ближе ко второму пути, по которому следует пассажирский поезд.
Выразим скорости поездов в м/с: 108 км/ч = 30 м/с, 68,4 км/ч = 19 м/с. Треугольники ACE и BCD подобны с коэффициентом подобия 100 : 20 = 5. Определим длины их сторон:
Тогда:



Тогда 
Ответ: 99.
Приведем другое решение.
Выразим скорости поездов в метрах в секунду: 108 км/ч = 30 м/с, 68,4 км/ч = 19 м/с. Пусть вместо дерева стоит фонарь, а пассажирский поезд, идущий по второму пути, отбрасывает на первый путь тень. Первый путь в 5 раз дальше от фонаря, чем второй, поэтому длина тени в 5 раз больше длины самого поезда, и скорость тени в 5 раз больше скорости поезда. Итак, тень длиной 5 · 165 = 825 (м) движется по первому пути со скоростью 5 · 19 = 95 (м/с). Скорый поезд сближается с этой тенью со скоростью 125 м/с. Поэтому он пройдет мимо тени за 825 : 125 = 6,6 (с). Искомая величина в 15 раз больше, она равна 99.
Усовершенствуем второе решение.
Выразим скорости поездов в метрах в секунду: 108 км/ч = 30 м/с, 68,4 км/ч = 19 м/с. Спроектируем движение скорого поезда на второй путь, по которому движется пассажирский поезд. Первый путь в 5 раз дальше от фонаря, чем второй, поэтому проекция будет двигаться в 5 раз медленнее, то есть со скоростью 6 м/с. Пассажирский поезд сближается с проекцией со скоростью 25 м/с, поэтому он пройдет мимо тени за 165 : 25 = 6,6 (с). Искомая величина в 15 раз больше, она равна 99.
Ответ: 99