Question

20．有一根钢轨长1040m，甲同学在钢轨的一端敲击一下，乙同学用耳朵贴在钢管上的另一端听，若乙听到两次响声，已知声音在钢轨中的传播速度为5200m/s，求听到两次声音的时间间隔．（设当时气温是15℃）

Answer 1

分析 解答此题首先明确听到两次声音，一次是铁管传播，一次是空气传播，声音在铁中传播速度大于空气传播速度，经过相同的距离，根据速公式变形可求得两下响声的间隔时间．

解答 解：已知s=1040m，v_声音=340m/s，v_钢管=5200m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在一端敲一下，声音在空气中的传播时间t₁=$\frac{s}{{v}_{声音}}$=$\frac{1040m}{340m/s}$≈3.06s；
声音在钢管中的传播时间t₂=$\frac{s}{{v}_{钢管}}$=$\frac{1040m}{5200m/s}$=0.2s，
则两下响声的间隔时间t=t₁-t₂=3.06s-0.2s=2.86s．
答：两下响声的间隔时间为2.86s．

点评 解答此题的关键是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．