百米賽跑時,在終點處有甲、乙兩位計時員分別以看白煙、聽槍聲計時;若乙計時員計時11.3s,則問:(已知:聲音在空氣中速度340m/s,光在空氣中速度是3×108m/s)
①______計時準確;原因______.
②甲、乙計時員計時相差多少秒?運動員的實際成績是多少秒?
【答案】
分析:(1)聲音在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s;
(2)光在空氣中的傳播速度是3×10
8m/s;
(3)如果計時員聽到槍聲才開始計時,這時運動員已經(jīng)跑了一段時間才開始計時,所以測得的時間偏小,少的剛好是聲音傳播100米所用的時間.
解答:解:①槍響后運動員已經(jīng)起跑,而裁判員聽到槍聲才開始計時,說明槍聲已經(jīng)傳播100米,
看到槍口冒煙是由于光的傳播,由于聲音在空氣中的速度大約為340m/s,光在空氣中的傳播速度為3.0×10
8m/s,光的傳播速度遠大于聲速,當聽到槍聲計時時,實際上是計時慢了,因此應(yīng)看到槍口冒煙開始計時,故甲計時準確.
②聽到槍聲才開始計時,說明槍聲已經(jīng)傳播100米到達終點時才開始計時,測得時間肯定少了,
∵v=
,
∴少的時間為t=
=
≈0.29s,則兩種方法計時得到的成績大約相差為0.29s.
③運動員的實際成績11.3s+0.29s=11.59s.
故答案為:①甲;光的傳播速度遠大于聲速;
②甲、乙計時員計時相差0.29秒;運動員的實際成績是11.59s.
點評:此是考查聲速在生活中的具體運用.必須理解整個物理過程:聽到聲音,說明聲音已傳播到人耳,此時運動員已跑了一段距離.