Question

3．某同學經過一個工地周圍看到了一個奇怪的現象：一個工人用錘子敲釘子，每當錘子舉到最高點時聽到敲擊聲．于是停留觀察了0.5min，共聽到16次敲擊聲．（若假設錘子舉高和下落的時間相等，聲音在空氣中的傳播速度為340m/s）
（1）請你解釋他開始看到的現象；
（2）他離工地的距離有多遠？

Answer 1

分析 由于光速很大，光的傳播時間可以忽略不計；根據題意求出聲音傳到同學處所需要的時間，利用s=vt求出同學與這位工人師傅之間的距離．

解答 解：（1）工人的動作和聲音同時發生，由于光速比聲速大得多，所以我們看到動作時，聲音還沒有傳過來，產生不同步的錯覺；
（2）0.5min內，共聽到16次敲擊聲，則時間音隔為15次，每敲擊一次用的時間t=$\frac{0.5min}{16-1}$=$\frac{30s}{15}$=2s；
由于每當錘子舉到最高點時聽到敲擊聲，則錘子舉高所用的時間，就是聲音的傳播時間：t′=$\frac{1}{2}$t=$\frac{1}{2}$×2s=1s．
則他離工地的距離：s=vt′=340m/s×1s=340m．
答：（1）光速比聲速大得多，所以我們看到動作時，聲音還沒有傳過來，產生不同步的錯覺；
（2）他離工地的距離有340m．

點評 本題考查了速度公式的應用，能求出聲音傳到同學處所需要的時間是本題的關鍵．