Question

17．小红在长铁管的一端敲一下，小明在铁管的另一端听到两次声音，若听到两次声音的间隔时间为1.4s，
问：
（1）小明听到的第一次是通过什么传来的？
（2）长铁管的长度是多少？（已知声音在空气中的传播速度为340/s，在钢铁中的传播速度为5100m/s）

Answer 1

分析 （1）声音在固体中的传播速度要比在气体中的传播速度快，所以第一次听到的声音是由铁管传来的，第二次是由空气传来的；
（2）声音在铁管中和空气中传播的距离是相同的，根据公式s=vt求出铁管的长度．

解答 解：
（1）因为声音在固体中的传播速度要比在气体中的传播速度快，所以第一次听到的声音是由铁管传来的，第二次是由空气传来的；
（2）设声音在铁管中的传播时间为t₁，则在空气中的传播时间为t₂=t₁+△t，
因为v=$\frac{s}{t}$，且声音在铁管中和空气中传播的距离相等，
所以声音传播的距离：
s=v₁t₁=v₂（t₁+△t），
所以声音在铁管中的传播时间：
t₁=$\frac{{v}_{2}△t}{{v}_{1}-{v}_{2}}$=$\frac{340m/s×1.4s}{5100m/s-340m/s}$=0.1s，
所以铁管的长度：
s=v₁t₁=5100m/s×0.1s=510m．
答：（1）第一次听到的声音是由铁管传来的，第二次是由空气传来的；
（2）这段铁管的长度为510m．

点评 此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握，知道声音在铁管中和空气中传播的距离相等是解决此题的关键．