一列火车匀速行驶,经过一条长300M的隧道需要20s的时间,隧道的顶上有一盏灯,垂直向下发光,灯光照在车上的时间是10s.求车的长度.

题目

一列火车匀速行驶,经过一条长300M的隧道需要20s的时间,隧道的顶上有一盏灯,垂直向下发光,灯光照在车上的时间是10s.求车的长度.
请详细一点,答案是其次,重要的是解释,

答案

设火车的长度是X米
因为火车通过隧道的时间计算是从车头进入隧道开始计时,一直到车尾离开隧道才计时结束,在此时间段内,火车行进了X＋300米的距离,所以根据题意知：火车在20秒时间内前进了X＋300米,所以火车的速度等于(X＋300)/20米/秒.
从另外的角度分析：因为隧道顶的灯是不动的,灯光照在车上的时间是从灯光照到车头开始计时,一直到灯光照到车尾计时结束,在此时间段内,火车行进了X米的距离,所以根据题意知：火车在10秒时间内前进了X米,所以火车的速度等于X/10米/秒.
因为火车的速度在此问题中是同一个量
所以得方程：(X＋300)/20＝X/10
解得X＝300
答：火车的长度是300米