Question

19．在百米赛跑时，当起点的发令员打枪后，站在终点的计时员应该是：看见枪冒烟（选“听到枪声”和“看见枪冒烟”） 后开始计时，理由是在空气中光速大于声速．甲计时员在听到枪声后开始计时某运动员的成绩为10.71秒，你认为这个记录的时长偏短（“长”或“短”）．真实成绩应该为11．（设当天的气温为15℃）．

Answer 1

分析 声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×10⁸m/s，光的传播速度远大于声音的传播速度，
光传播100m的时间很短，可以忽略不计；如果计时员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小，少的刚好是声音传播100米所用的时间．

解答 解：终点计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到枪声开始计时，是因为在空气中光传播速度比声音传播速度大的多，根据速度公式t=$\frac{s}{v}$知道，光从起点传到终点时所用时间要短的多；听到枪声再计时，记录时间会偏短，导致运动员成绩偏高，故以冒烟时开始计时要准确一些．
听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时，比看到冒烟开始计时，
时间相差t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s，
真实成绩应该为：t′=10.71s+0.29s=11s．
故答案为：看见枪冒烟；在空气中光速大于声速；短；11．

点评 本题考查了速度公式的应用，知道光和声音在空气中的传播速度差异是本题的关键．