Question

假定有前后兩次聲音傳到人的耳朵里，如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔大于（或者等于）0.1s，人耳就能把這兩次聲音分辨開．也就是說，如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔小于0.1s，人耳就只能聽到一次聲音．
某中學8年級學生課外活動小組的同學為了體驗聲音在不同介質中傳播速度不同的物理現(xiàn)象和人耳對聲音的分辨時間．他們請一位甲同學在充滿水的輸送水的直鐵管道上敲擊一下，使鐵管發(fā)出清脆的聲音，另一乙同學在距敲擊點510m的地方用耳朵貼近鐵管聽聲．已知敲擊聲可分別從空氣、水和鐵管中傳到另一同學，聲音在空氣中的傳播速度是V_氣=340m/s，在水中的傳播速度是V_水=1500m/s，在鐵管中的傳播速度是V_鐵=5100m/s．請通過計算說明乙同學能聽到幾次聲音？

Answer 1

分析：已知聲音在空氣、水和鐵管中的傳播速度，還知道傳播的距離相同，根據(jù)公式t=

S

V

分別求出在這三種介質中聲音傳播所用的時間，再分別求出在這三種介質中傳播的時間差，分別與0.1s進行比較，即可得出結論．

解答：解：聲音在空氣中的傳播時間t₁=

S

V1

=

510m

340m/s

=1.5s，
聲音在水中的傳播時間t₂=

S

V2

=

510m

1500m/s

=0.34s，
聲音在鐵管中的傳播時間t₃=

S

V3

=

510m

5100m/s

=0.1s，
聲音在空氣中與在水中的時間差t₁-t₂=1.5s-0.34s=1.16s，
聲音在空氣中與在鐵管中的時間差t₁-t₃=1.5s-0.1s=1.4s，
聲音在水中與在鐵管中的時間差t₂-t₃=0.34s-0.1s=0.24s，
時間差都大于0.1秒，所以能聽到3次聲音．
答：乙同學能聽到3次聲音．

點評：本題考查時間的計算，關鍵是速度公式及其變形的靈活運用，難點是求在三種介質中傳播的時間差，這也是本題的重點．