Question

17．我國的高鐵技術已經達到世界領先的水平，高鐵能夠以如此快的速度運行，軌道的無縫焊接技術起到了關鍵作用，圖為蕪湖北焊軌基地生產的鋼軌，長達500米．如果甲同學在鋼管的一端用鐵錘敲擊，乙同學在另一端聽，求乙同學聽到兩次敲擊聲的時間間隔是多少（計算結果保留兩位小數）？（聲音在空氣中傳播的速度約為340m/s，在鋼軌中的傳播速度為5200m/s）

Answer 1

分析 解答此題首先明確聽到兩次聲音，一次是鋼軌傳播，一次是空氣傳播，聲音在鐵中傳播速度大于空氣傳播速度，經過相同的距離，根據速公式變形可求得兩下響聲的間隔時間．

解答 解：由于聲音在鋼軌中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度，
所以，第一次響聲是通過鋼軌傳來的，第二次響聲是通過空氣傳來的，
因為v=$\frac{s}{t}$，
所以，乙同學聽到兩次敲擊聲的時間間隔：
△t=t_空氣-t_鋼軌=$\frac{s}{{v}_{空氣}}$-$\frac{s}{{v}_{鋼軌}}$=$\frac{500m}{340m/s}$-$\frac{500m}{5200m/s}$≈1.37s．
答：乙同學聽到兩次敲擊聲的時間間隔是1.37s．

點評 解答此題的關鍵是①根據v=$\frac{s}{t}$進行計算；②一般情況下，固體中聲速大于液體中聲速，液體中聲速大于氣體中聲速．