21．（2020·山东滨州初二期末）小明家距学校2km，小明以10km/h的速度骑自行车上学，出发5分钟后小明父亲发现小明的教科书忘记带上，立即以30km/h的速度沿小明上学的方向骑电动车去追小明：（1）小明上学需要几分钟？（2）小明的父亲能否在小明上学途中追上小明？如果能，追上时距学校多远？如果不能，说明理由。.

考查要点：本题主要考查时间、路程、速度的关系以及追击问题的应用。
解题思路：

1. 第（1）题：直接利用公式时间=路程÷速度计算，注意单位换算（小时转分钟）。
2. 第（2）题：需比较父亲和小明的运动时间与路程，通过追击问题中的相对速度或路程相等建立方程，判断是否能在小明到达学校前追上。

关键点：

• 单位统一：速度单位为km/h，时间需转换为小时或分钟。
• 追击条件：父亲出发时小明已有路程，需计算两者路程相等的时间点，并验证是否在小明到达学校前。

第（1）题

已知：小明家到学校路程为$2$ km，速度为$10$ km/h。
公式：时间$t = \frac{\text{路程}}{\text{速度}} = \frac{2}{10} = 0.2$ 小时。
单位换算：$0.2$ 小时 $= 0.2 \times 60 = 12$ 分钟。

第（2）题

分析：

1. 小明先行路程：父亲出发前，小明已骑行$5$分钟（即$\frac{5}{60} = \frac{1}{12}$小时），路程为$10 \times \frac{1}{12} = \frac{5}{6}$ km。
2. 追击方程：设父亲追上小明用时$t$小时，则父亲路程为$30t$，小明总路程为$10(t + \frac{1}{12})$。
   等式：$30t = 10\left(t + \frac{1}{12}\right)$。
3. 解方程：
   $30t = 10t + \frac{10}{12} \implies 20t = \frac{5}{6} \implies t = \frac{5}{6 \times 20} = \frac{1}{24} \text{小时} = 2.5 \text{分钟}.$
4. 验证时间：父亲追上用时$2.5$分钟，小明总时间为$5 + 2.5 = 7.5$分钟，小于第（1）题的$12$分钟，说明在途中追上。
5. 距离学校距离：小明骑行总路程为$10 \times \frac{7.5}{60} = 1.25$ km，剩余路程为$2 - 1.25 = 0.75$ km。