Question

13．在学校举办的运动会上，王老师担任100m赛跑的计时员．为了使比赛结果计时较精确，
（1）王老师开始计时应该以看到发令枪冒出的白烟还是听到发令枪的声音更好一些？为什么？（光速为 3×10⁸m/s）
（2）假设以发令枪冒出的白烟为准，那么枪发出的声音被王老师听到需要的时间是多少秒？

Answer 1

分析 （1）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，因此可知光的传播速度远大于声音的传播速度，所以应该是看到冒烟时开始计时；
（2）枪发出的声音被王老师听到刚好是声音传播100米所用的时间．

解答 解：（1）看到发令枪冒出的白烟时开始计时较好；因为光速远大于声速，则光从起点传到终点时所用时间要短的多，故以冒烟时开始计时要准确一些；
（2）声音的传播速度为v_声=340m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得：
t_声=$\frac{s}{{v}_{声}}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s．
答：（1）看到发令枪冒出的白烟时开始计时较好；因为光速远大于声速；
（2）枪发出的声音被王老师听到需要的时间是0.29s．

点评 此题考查速度公式及其应用，解决此类题目要结合光和声音在空气中的传播速度差异进行分析，并掌握速度公式，能够变形应用．