Question

8．某物理学习小组成员为了体验声音在不同介质中传播的速度不同，在制管厂找到一根长153m的直铁管．一位同学在铁管一端敲击一下，使铁管发出清脆的声音，其余同学在铁管的另一端听声并计时（声音在空气中的传播速度为340m/s，在铁管子的传播速度为1500m/s）．
（1）声音在铁中传播，从铁管一端传到另一端需要多少秒？
（2）声音在两种介质中传播时，声音传到达听音者的时间间隔小于0.1s时，人只能听到一次敲击声．此实验中，在铁管另一端的同学能听到几次敲击声？（请通过计算，加以说明）

Answer 1

分析 （1）已知声音在铁管中的传播速度，还知道传播的距离，根据速度公式v=$\frac{s}{t}$得，公式t=$\frac{s}{v}$分别求出声音在铁管中声音传播所用的时间，
（2）再分别求出在这两种介质中传播的时间差，分别与0.1s进行比较，即可得出结论．

解答 解：（1）根据v=$\frac{s}{t}$得，声音在铁中的传播时间t₁=$\frac{s}{{v}_{1}}$=$\frac{153m}{1500m/s}$=0.102s；
（2）根据v=$\frac{s}{t}$得，声音在空气管中的传播时间t₂=$\frac{s}{{v}_{2}}$=$\frac{153m}{340m/s}$=0.45s；
声音在空气中与在铁管中的时间差t₁-t₂=0.45s-0.102s=0.348s，
时间差大于0.1秒，所以能听到2次声音．
答：（1）声音在铁管中传播的时间0.45s；
（2）在铁管另一端的同学能听到2次敲击声．

点评 本题考查时间的计算，关键是速度公式及其变形的灵活运用，难点是求在2种介质中传播的时间差，这也是本题的重点．