Question

在學(xué)校運動會100米跑步比賽時，終點裁判是看見發(fā)令槍冒煙開始計時而不是聽見聲音開始計時，因為

在空氣中光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，光傳播100m所用時間太短，可以忽略不計；聲音傳播100m所用的時間不可忽略

；如果終點裁判是聽見聲音開始計時時，記錄成績?yōu)?2.29秒，實際成績應(yīng)該為

12.58

秒；全程平均速度為

7.95

m/s．（聲速取340m/s，保留兩位小數(shù)點）

Answer 1

分析：（1）光在空氣中的速度是3×10⁸m/s，聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，光和聲音傳播相同的距離，光用時比聲音短的多．
（2）因為光的速度太快，光傳播100m所用時間太短，可以忽略不計，求出聲音傳播100m用的時間，加上記錄成績，就是實際成績．
（3）求出跑100m用的時間，利用速度公式求全程的平均速度．

解答：解：
（1）因為在空氣中光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，光的速度太快，光傳播100m所用時間太短，可以忽略不計；若聽見發(fā)令槍響后才計時，聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，聲音傳播100m所用的時間不可忽略，實際上若聽見發(fā)令槍響后才計時，運動員已經(jīng)跑出一段距離了，使測出來的成績有誤．
（2）∵v=

s

t

，
∴聲音傳播100m所用的時間，
t=

s

v

=

100m

340m/s

≈0.29s，
運動員的實際成績：
t′=t+12.29s=0.29s+12.29s=12.58s；
（3）全程的平均速度：
v_總=

s

t

=

100m

12.58s

≈7.95m/s
故答案為：在空氣中光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，光傳播100m所用時間太短，可以忽略不計；聲音傳播100m所用的時間不可忽略；12.58；7.95．

點評：本題主要考查的是在空氣中聲速與光速的比較以及在生活中的應(yīng)用．類似現(xiàn)象，夏天雷暴雨，總是先看到閃電后聽到雷聲．