Question

20．有一根鋼軌長1040m，甲同學在鋼軌的一端敲擊一下，乙同學用耳朵貼在鋼管上的另一端聽，若乙聽到兩次響聲，已知聲音在鋼軌中的傳播速度為5200m/s，求聽到兩次聲音的時間間隔．（設當時氣溫是15℃）

Answer 1

分析 解答此題首先明確聽到兩次聲音，一次是鐵管傳播，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(jù)速公式變形可求得兩下響聲的間隔時間．

解答 解：已知s=1040m，v_聲音=340m/s，v_鋼管=5200m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在一端敲一下，聲音在空氣中的傳播時間t₁=$\frac{s}{{v}_{聲音}}$=$\frac{1040m}{340m/s}$≈3.06s；
聲音在鋼管中的傳播時間t₂=$\frac{s}{{v}_{鋼管}}$=$\frac{1040m}{5200m/s}$=0.2s，
則兩下響聲的間隔時間t=t₁-t₂=3.06s-0.2s=2.86s．
答：兩下響聲的間隔時間為2.86s．

點評 解答此題的關鍵是①根據(jù)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．