Question

15．人用錘子敲擊一段較長的鐵管的一端，另一人在鐵管的另一端能聽到兩次聲響，請說明兩次聲響先后分別通過什么介質(zhì)傳播的？若兩次聲響的時間間隔為1.4秒，求這段鐵管的長度為多少？（已知聲音在鐵中的速度v=5.1×10³m/s）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，聲音在固體中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快來解答即可；
（2）由于聲音在不同的介質(zhì)中傳播的快慢不同，所以到達人耳的時間不同，故聽到兩次響聲，一次是空氣傳播的，一次是鑄鐵管傳播的；已知時間間隔和速度求管長，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$計算即可．

解答 解：
（1）因為聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，而且聲音在固體中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快；
所以，聽到兩次響聲，第一次是由鐵管傳播的；第二次是由空氣傳播的．
（2）設管長為s，則由速度公式 v=$\frac{s}{t}$得：通過空氣傳播所用時間 t₁=$\frac{s}{340m/s}$，
通過鐵管傳播所用的時間 t₂=$\frac{s}{5.1×1{0}^{3}m/s}$；
∴由題意可知：t₁-t₂=1.4s即$\frac{s}{340m/s}$-$\frac{s}{5.1×1{0}^{3}m/s}$=1.4s；
∴s=510m．
答：第一次是由鐵管傳播的，第二次是由空氣傳播的；鐵管的長度為510m．

點評 解決此類問題的關(guān)鍵是知道聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度不同，在固體中傳播速度最快，在液體中次之，最慢的是在氣體中傳播．