Question

14．实验小组测量一段钢管的长度，他们让小丽将耳朵贴在钢管的一端，小明敲击钢管的另一端，小丽听到一声敲击声后，经过0.5s又听到了一声敲击声，当时的气温为15℃．请帮他们计算出钢管的长度．（声音在钢管中的速度为5200m/s）

Answer 1

分析 听到两次声音，一次是钢管传播，一次是空气传播，声音在钢管中的传播速度比在空气中的传播速度快，经过相同的距离，声音在空气中传播需要的时间比声音在钢管中传播需要的时间慢0.5s．

解答 解：v_空气=340m/s，v_钢=5200m/s，△t=0.5s；
设钢管的长度是s，
声音在空气中的传播时间是 t_空气=$\frac{s}{{v}_{空气}}$=$\frac{s}{340m/s}$…①
声音在钢管中的传播时间是 t_钢=$\frac{s}{{v}_{钢}}$=$\frac{s}{5200m/s}$…②
声音在空气中传播需要的时间比声音在钢管中传播需要的时间慢0.5s．
∴△t=$\frac{s}{340m/s}$-$\frac{s}{5200m/s}$=0.5s，
解得：s≈181.9m．
答：钢管的长是181.9m

点评 （1）根据 v=$\frac{s}{t}$进行计算．
（2）一般情况下，固体中声速大于液体中声速，液体中声速大于气体中声速．