Question

3．某同学经过一个工地周围看到了一个奇怪的现象：一个工人用锤子敲钉子，每当锤子举到最高点时听到敲击声．于是停留观察了0.5min，共听到16次敲击声．（若假设锤子举高和下落的时间相等，声音在空气中的传播速度为340m/s）
（1）请你解释他开始看到的现象；
（2）他离工地的距离有多远？

Answer 1

分析 由于光速很大，光的传播时间可以忽略不计；根据题意求出声音传到同学处所需要的时间，利用s=vt求出同学与这位工人师傅之间的距离．

解答 解：（1）工人的动作和声音同时发生，由于光速比声速大得多，所以我们看到动作时，声音还没有传过来，产生不同步的错觉；
（2）0.5min内，共听到16次敲击声，则时间音隔为15次，每敲击一次用的时间t=$\frac{0.5min}{16-1}$=$\frac{30s}{15}$=2s；
由于每当锤子举到最高点时听到敲击声，则锤子举高所用的时间，就是声音的传播时间：t′=$\frac{1}{2}$t=$\frac{1}{2}$×2s=1s．
则他离工地的距离：s=vt′=340m/s×1s=340m．
答：（1）光速比声速大得多，所以我们看到动作时，声音还没有传过来，产生不同步的错觉；
（2）他离工地的距离有340m．

点评 本题考查了速度公式的应用，能求出声音传到同学处所需要的时间是本题的关键．