Question

10．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，在管的另一端的同学最多能听到三次敲击声．如果听到最后一次敲击声离听到第一次敲击声敲击相隔时间为1.2s，则这条直铁管长约米？（要求：在空白处写出详细求解过程）

物质	速度（m/s）
空气	340
水	1500
松木	3320
铁	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三次敲击声．根据铁管长度相同进行计算．

解答 解：
（1）声音在固体的传播速度最快，在气体中传播速度最慢，液体中传播速度在固体和气体之间．当在铁管一端敲击时，声音就会从铁管、铁管里的水和空气三种介质里传播，所以会听到三次声音．
（2）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
第三声是通过空气传播过来的，所用时间为t+1.2，则s=v_空（t+1.2）----①
因为s相同，故得方程：v_铁t=v_空（t+1.2s）
5000m/s×t=340m/s×（t+1.2s）
解得：t=$\frac{51}{570}$秒，
代入①得：
s≈438m
故答案为：三；438．

点评 声音在不同介质中传播速度不同，根据这一特点可以解释生活中的一些现象．