Question

2．如图所示是学校百米赛跑发令的情景，终点计时员听到发令枪响声后开始计时，测得冠军成绩是11.50s．（声速为340m/s，忽略光传播的时间）       
（1）观众是通过相同时间比路程的方法比较运动员运动快慢的，终点计时员是通过相同路程比时间的方法比较运动员运动快慢的．
（2）该运动员跑百米的真实成绩是多少？（结果保留两位小数）
（3）该运动员跑百米的平均速度是多少？（结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）比较物体运动快慢的方法：
①通过相同的路程，比较时间的多少，用时越多，运动越慢．
②利用相同的时间，比较路程的长短，经过路程越长，运动越快．
（2）根据公式v=$\frac{s}{t}$求出声音传播100m需要的时间；百米赛跑时，终点计时员应该在看到白烟时开始计时，因为声音在空气中的传播速度远远小于光在空气中的传播速度，终点计时员听到枪声再开始计时时成绩会比实际时间减少，减少的时间近似为声传播100m的时间．
（3）已知路程和时间，利用v=$\frac{s}{t}$计算该运动员跑百米的平均速度．

解答 解：（1）百米赛跑时，观众看到谁跑在前面，谁跑得最快，是利用相同的时间比较经过路程的长短来比较运动的快慢；
终点计时员是利用运动相同的路程，比较时间的长短来比较物体运动的快慢．
（2）根据v=$\frac{s}{t}$可得，该运动员跑百米的真实成绩：
声音传播100m的时间：
t′=$\frac{s}{{v}_{声}}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s，
运动员跑出百米的真实时间：
t=12s+t′=11.50s+0.29s=11.79s．
（3）该运动员跑百米的平均速度：
$\overline{v}$=$\frac{s}{t}$=$\frac{100m}{11.79s}$≈8.5m/s．
答：（1）相同时间比路程；相同路程比时间；
（2）该运动员跑百米的真实成绩是11.79s；
（3）该运动员跑百米的平均速度是8.5m/s．

点评 （1）掌握利用相同的时间比较路程或相同的路程比较时间来比较物体运动的快慢．如果时间和路程都不相同采用 $\frac{s}{t}$比较物体运动的快慢．
（2）在计算运动员跑百米的真实成绩时，一定要注意：声音和光在空气中的传播速度不同，不能忽略声音的传播也需要时间，看到烟才是计时员计时较准确的时刻．