Question

10．火柴在进入隧道前 鸣笛，一列火车的运行速度是72km/h，声音在空气中的传播速度是340m/s，火车鸣笛2s时，驾驶员恰好听到隧道口处山崖反射的回声，求：
（1）当驾驶员听到隧道口处山崖反射的回声时，火车运行了多远？
（2）火车鸣笛时离隧道口有多远？

Answer 1

分析 此题的声源是运动的物体，用公式s=vt分别算出2s时间内声音传播的路程s₁和火车前进的距离s₂，鸣笛时列车距隧道口为s，则有2s=s₁+s₂，求出s．

解答 解：（1）火车的速度υ_车=72km/h=20m/s
由公式v=$\frac{s}{t}$得：
火车2s内行驶的路程s_车=υ_车t=20m/s×2s=40m；
（2）由公式v=$\frac{s}{t}$得：
声音2s内传播的路程s_声=υ_声t=340m/s×2s=680m，
火车鸣笛时离隧道口的距离s=$\frac{1}{2}$（s_车+s_声）=$\frac{1}{2}$×（40m+680m）=360m．
答：（1）当驾驶员听到隧道口处山崖反射的回声时，火车运行了40m；
（2）火车鸣笛时离隧道口距离为360m．

点评 用公式s=vt求列车和声音在2s传播的距离s₁、s₂是本题的基础问题，找到鸣笛时的距离s和s₁、s₂的关系，是解出本题的难点，也是突破口．