Question

18．一只轮船在海上行驶，船上发出一鸣笛声，问：
（1）如果船鸣笛后马上停止行驶，旅客在4s后听到前方悬崖反射回来的声音，求悬崖与船的距离．
（2）若鸣笛的同时，船以20m/s的速度继续向前行驶，旅客在4s后听到前方悬崖反射回来的声音，求悬崖与旅客听到回声处的距离．（气温为15℃，声音在空气中的传播速度是340m/s）

Answer 1

分析 （1）船鸣笛后马上停止行驶，声音所走的路程是声原处到障碍物的来回距离，再利用v=$\frac{s}{t}$可求悬崖与船的距离．
（2）司机听到回声时船距山崖的距离等于司机鸣笛时船到山崖的距离减去船行驶的距离；

解答 解：（1）t=$\frac{1}{2}$×4s=2s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，
悬崖与船的距离s=vt=340m/s×2s=680m．
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得在t=4s的时间内，船行驶的距离：
s₁=v₁t=20m/s×4s=80m，
声音传播的距离：
s₂=v₂t=340m/s×4s=1360m，
设司机鸣笛时船到山崖的距离为s，
则：2s=s₁+s₂，所以s=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2}$=$\frac{80m+1360m}{2}$=720m，
司机听到回声船距山崖的距离：
s′=s-s₁=720m-80m=640m．
答：（1）如果船鸣笛后马上停止行驶，悬崖与船的距离为680m．
（2）悬崖与旅客听到回声处的距离为640m．

点评 本题考查了速度公式及回声测距离的应用，解题的关键是弄清：声音和船行驶的路程之和是鸣笛时船与山崖距离的2倍．