解:設小明步行速度為x米/分,
15(x+3x)=6000,
解得:x=100,
∴父子兩人相遇時距離學校15×100=1500(米),
∴返回時速度為2×100=200(米/分),
∴返回時間為:1500÷200=7.5(分鐘),
∴取書共用了15+7.5=22.5(分鐘),
∴回到學校是7點42分半,能在上課前到達.
分析:首先設小明步行速度為x米/分,則小明的父親的速度是3x米/分,根據速度×時間=路程可得方程:15(x+3x)=6000,解方程可得到小明的步行速度,同時再求出返回時速度與距離,算出回學校所用的時間即可得到答案.
點評:此題主要考查了一元一次方程的應用,關鍵是弄清題意,設出未知數,找到合適的等量關系,列出方程.