Question

1．小亮想測出一段較長廢鐵軌的長度，他將耳朵貼在鐵軌的一端，另一位同學用力敲擊鐵軌的另一端，聽到一聲敲擊聲后，經過0.5s又聽到一聲敲擊聲．（當時的氣溫為15℃），請計算出鐵軌的長是多少？（v_空=340m/s，v_鐵=5200m/s，結果取整數）

Answer 1

分析 聽到兩次聲音，一次是鐵管傳播，一次是空氣傳播，聲音在鐵中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，經過相同的距離，聲音在空氣中傳播需要的時間比聲音在鐵管中傳播需要的時間慢0.5s．

解答 解：v_空氣=340m/s，v_鐵=5200m/s，△t=0.5s；
設鐵管的長度是s，
聲音在空氣中的傳播時間是 t_空氣=$\frac{s}{{v}_{空氣}}$=$\frac{s}{340m/s}$   ①
聲音在鐵管中的傳播時間是 t_鐵=$\frac{s}{{v}_{鐵}}$=$\frac{s}{5200m/s}$      ②
聲音在空氣中傳播需要的時間比聲音在鐵管中傳播需要的時間慢0.5s．
則△t=$\frac{s}{340m/s}$-$\frac{s}{5200m/s}$=0.5s，
解得：s≈182m．
答：鐵軌的長是182m．

點評 此題考查速度公式及其應用，關鍵是知道一般情況下，固體中聲速大于液體中聲速，液體中聲速大于氣體中聲速．