Question

16．某中学物理活动小组同学查阅资料，得到声音在某些物质中的传播速度（见下表）．一根足够长且裸露在地面的铁管，管中充满水．当气温为20℃时，小组中的一位同学在铁管的一端敲击一下，另一位同学在管子另一端听，如果听到最后一次敲击声离敲击时间间隔为4.66s，则这条铁管长约多少米？

物质	温度（℃）	速度（m/s）
空气	20	340
水	20	1450
松木	20	3320
铁	20	5000

Answer 1

分析 此题要从声音的传播速度来解决．声音在固体、液体和气体的传播速度不同，因此在铁管的另一端会听到好几次敲击声．最后听到的是声音以最慢的速度传过来的．

解答 解：第一声是通过铁管传过来的，设传播时间为t，由v=$\frac{s}{t}$得，s=v_铁t
第二声是通过水传播过来的，
第三声是由空气传播过来的，
所用时间为t+4.66s，则s=v_空气（t+4.66s）
因为s相同，故得方程：v_铁t=v_空气（t+4.66s）
5000m/s×t=340m/s×（t+4.66s），
解得：t=0.34s，
铁管的长度为s=v_铁t=5000m/s×0.34s=1700m．
答：铁管长约1700米．

点评 本题考查距离的计算，关键是速度公式及其变形的灵活运用．