Question

百米賽跑時，在終點處有甲、乙兩位計時員分別以看白煙、聽槍聲計時；若乙計時員計時11.3s，則問：（已知：聲音在空氣中速度340m/s，光在空氣中速度是3×10⁸m/s）
①

甲

計時準確；原因

光的傳播速度遠大于聲速

．
②甲、乙計時員計時相差多少秒？運動員的實際成績是多少秒？

Answer 1

分析：（1）聲音在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s；
（2）光在空氣中的傳播速度是3×10⁸m/s；
（3）如果計時員聽到槍聲才開始計時，這時運動員已經跑了一段時間才開始計時，所以測得的時間偏小，少的剛好是聲音傳播100米所用的時間．

解答：解：①槍響后運動員已經起跑，而裁判員聽到槍聲才開始計時，說明槍聲已經傳播100米，
看到槍口冒煙是由于光的傳播，由于聲音在空氣中的速度大約為340m/s，光在空氣中的傳播速度為3.0×10⁸m/s，光的傳播速度遠大于聲速，當聽到槍聲計時時，實際上是計時慢了，因此應看到槍口冒煙開始計時，故甲計時準確．
②聽到槍聲才開始計時，說明槍聲已經傳播100米到達終點時才開始計時，測得時間肯定少了，
∵v=

s

t

，
∴少的時間為t=

s

v

=

100m

340m/s

≈0.29s，則兩種方法計時得到的成績大約相差為0.29s．
③運動員的實際成績11.3s+0.29s=11.59s．
故答案為：①甲；光的傳播速度遠大于聲速；
②甲、乙計時員計時相差0.29秒；運動員的實際成績是11.59s．

點評：此是考查聲速在生活中的具體運用．必須理解整個物理過程：聽到聲音，說明聲音已傳播到人耳，此時運動員已跑了一段距離．