Question

3．某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6秒听到回声．
（1）若汽艇静泊在水面，他离悬崖多远？
（2）若汽艇以10米/秒的速度正对悬崖驶去，他喊时离悬崖多远？

Answer 1

分析 （1）先求出声音从汽艇传到悬崖的时间，再根据速度公式v=$\frac{s}{t}$的变形式计算出此处到悬崖的距离．
（2）若汽艇运动，如图，在A处喊话，因为声速大于汽艇的速度，所以声音从A→C、回声由C→B．设声音的传播所用时间为t，在这个时间内，汽艇由A→B，所用时间也为t．注意：声音传播时，汽艇仍在行驶．

解答 解：（1）声音传播到悬崖的时间为听到回声的时间的一半，
t=$\frac{1}{2}$×6s=3s，
由v=$\frac{s}{t}$得汽艇到悬崖的距离：
s=vt=340m/s×3s=1020m．
（2）由题知汽艇由A→B所用时间：t=6s，
汽艇行驶的路程：s_AB=v_艇t
声音传播的距离为：s_AC+s_BC=v_声t，
s_AB+s_AC+s_BC=2s_AC，
v_艇t+v_声t=2s_AC
代入数据：（10m/s+340m/s）×6s=2s_AC，
s_AC=1050m．
答：（1）若汽艇静泊水面，他离悬崖1020m远；
（2）若汽艇以10m/s的速度正对悬崖驶去，他喊叫时离悬崖1050m远．

点评 本题考查了速度公式的计算及回声测距离的应用．（1）确定声音从喊话处传到悬崖的时间（单趟用时）是解题的关键．（2）该题较复杂，注意画草图，搞清各物理量之间的关系，列出方程，求得答案．