Question

【題目】甲、乙兩位同學(xué)利用長鐵管研究聲音的傳播速度，甲將耳朵貼在裝滿水的鐵管一端，乙在另一端敲一下，甲要能聽到兩次聲音，水管至少要多少米長？（結(jié)果保留整數(shù)）．（已知：聲音在鐵和空氣中的傳播速度分別為5200m/s和340m/s．人耳能分清前后兩次聲音的時(shí)間間隔要大于0.1s）

Answer 1

【答案】要聽到兩聲，這根鐵管至少要有36.4m

【解析】

試題分析：聲音可以在空氣、水、鋼管中進(jìn)行傳播，且在鋼管中傳播的速度最快，在水中次之，在空氣中傳播的最慢．

由于聲音在空氣、水和鋼鐵中的傳播速度不同，所以在同一地點(diǎn)聲音通過空氣、水和鋼鐵傳播的時(shí)間是不同的，即聲音到達(dá)人耳的先后順序是不同的．那么我們可以根據(jù)題意（兩次聲音到達(dá)人耳的先后時(shí)間間隔大于或等于0.1s，人耳就能夠把這兩次聲音分辨開）和公式t=建立方程，計(jì)算水和鐵傳來的聲音各自需要的距離是多少．

解：

要聽到兩聲，則應(yīng)滿足：t空氣﹣t鐵=0.1s時(shí)；

設(shè)鋼管的最短長度為L；

由v=得：

﹣=0.1s，

即：﹣=0.1s

解得：L≈36.4m．

答：要聽到兩聲，這根鐵管至少要有36.4m．