Question

3．在于都五中的百米赛上，终点的计时员听见起跑的枪声才开始计时，测得光北同学的百米成绩是12.5秒，你认为这个成绩准确吗？若不准确，则他的真实成绩可能是多少秒？为什么？（请简要说明理由）

Answer 1

分析 光在空气的速度大约3×10⁸m/s，而声音在空气的速度为340m/s，声音传播速度比光传播速度小很多（光速比声速快）．当发令枪一响，运动员会比计时员先听到枪声，运动员起跑以后，稍后一会，计时员才会听到枪声，所以计时员晚记了一些时间，据此分析回答．

解答 解：（1）因为百米赛跑场上记时裁判从看到发令枪冒白烟开始记时，而不是听到枪声时计时．如果听到枪声才计时，因为光速比声速大，声音传播需要时间多，这样少计了些时间，实际成绩应比12.5秒多一些．因此12.5秒的成绩不准确．
（2）由v=$\frac{s}{t}$得枪声的传播时间：
t=$\frac{s}{{v}_{声}}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s，
百米准确成绩是12.5s+0.29s=12.79s．
答：这个成绩不准确；声音的传播需要时间，所测时间偏小；他的真实成绩可能是12.79s．

点评 此是考查声速在生活中的具体运用．必须理解整个物理过程：知道光速远远大于声速在生活中产生的现象是解答此题的关键．听到声音，说明声音已传播到人耳，此时运动员已跑了一段距离．