Question

12．平直轨道上行驶的火车进入隧道口前鸣笛，火车速度为20m/s，声音在空气中的速度是340m/s，司机在鸣笛后9s听到自隧道口的山崖反射的回声．求：
（1）开始鸣笛时火车到隧道口的距离．
（2）听到回声时火车到隧道口所需的距离．

Answer 1

分析 此题的声源是运动的物体，用公式s=vt分别算出2s时间内声音传播的路程s₁和火车前进的距离s₂，鸣笛时火车距隧道口为s，则有2s=s₁+s₂，利用几何关系将s₁、s₂代入求出s．

解答 解：（1）火车速度为v₂=20m/s，由v=$\frac{s}{t}$，可得：
列车鸣笛后9s时间内声音传播的路程为：
s₁=v₁t=340m/s×9s=3060m，
9s内列车前进的距离为：
s₂=v₂t=20m/s×9s=180m，
因为2s=s₁+s₂，
列车鸣笛时距隧道口距离为：
s=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2}$=$\frac{3060m+180m}{2}$=1620m；
（2）听到回声时火车到隧道口的距离为：s′=s-s₂=1620m-180m=1440m．
答：（1）开始鸣笛时火车到隧道口的距离为1620m．
（2）听到回声时火车到隧道口的距离为1440m．

点评 用公式s=vt求列车和声音在2s传播的距离s₁、s₂是本题的基础问题，找到鸣笛时的距离s和s₁、s₂的关系，是解出本题的难点，也是突破口．可画草图，找到模型从而找到几何关系，平时也要多注意培养综合处理问题的能力！