Question

1．一列火車以20m/s的速度在平直的鐵軌上勻速行駛，鳴笛后2s內收到前方障礙物反射回來的聲音，此時司機立即剎車．
（1）請用線段表示出叢鳴笛開始到聽到回聲剎車的簡要分析圖．
（2）剎車處司機距障礙物多遠？（聲速為：340m/s）

Answer 1

分析 司機鳴笛后，聲音傳到山崖返回汽車時，汽車以20m/s的速度已經前行了2s，在這段時間內，聲音和汽車行駛的路程之和是司機鳴笛時汽車與山崖距離的2倍，根據速度公式求司機鳴笛時汽車與山崖距離，再減去汽車行駛的距離就是剎車處司機距障礙物的距離．

解答 解：（1）從鳴笛開始到聽到回聲剎車的簡要分析圖如下：

（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，在t=2s的時間內，汽車行駛的距離：
s₁=v₁t=20m/s×2s=40m，
聲音傳播的距離：
s₂=v₂t=340m/s×2s=680m，
設司機鳴笛時汽車到山崖的距離為s，
則：2s=s₁+s₂，
s=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2}$=$\frac{40m+680m}{2}$=360m，
剎車處司機距障礙物的距離：
s₃=s-s₁=360m-40m=320m．
答：剎車處司機距障礙物的距離為320m．

點評 本題考查了速度公式及回聲測距離的應用，解題的關鍵是弄清：
①聲音和汽車行駛的路程之和是鳴笛時汽車與山崖距離的2倍；
②剎車處司機距障礙物的距離等于鳴笛時汽車與山崖距離減去汽車行駛的距離．