Question

19．在百米賽跑時(shí)，當(dāng)起點(diǎn)的發(fā)令員打槍后，站在終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員應(yīng)該是：看見(jiàn)槍冒煙（選“聽(tīng)到槍聲”和“看見(jiàn)槍冒煙”） 后開(kāi)始計(jì)時(shí)，理由是在空氣中光速大于聲速．甲計(jì)時(shí)員在聽(tīng)到槍聲后開(kāi)始計(jì)時(shí)某運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)?yōu)?0.71秒，你認(rèn)為這個(gè)記錄的時(shí)長(zhǎng)偏短（“長(zhǎng)”或“短”）．真實(shí)成績(jī)應(yīng)該為11．（設(shè)當(dāng)天的氣溫為15℃）．

Answer 1

分析 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3.0×10⁸m/s，光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度，
光傳播100m的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)；如果計(jì)時(shí)員聽(tīng)到槍聲才開(kāi)始計(jì)時(shí)，這時(shí)運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)跑了一段時(shí)間才開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以測(cè)得的時(shí)間偏小，少的剛好是聲音傳播100米所用的時(shí)間．

解答 解：終點(diǎn)計(jì)時(shí)員看到發(fā)令槍冒煙開(kāi)始計(jì)時(shí)，而不是聽(tīng)到槍聲開(kāi)始計(jì)時(shí)，是因?yàn)樵诳諝庵泄鈧鞑ニ俣缺嚷曇魝鞑ニ俣却蟮亩啵�根�?jù)速度公式t=$\frac{s}{v}$知道，光從起點(diǎn)傳到終點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間要短的多；聽(tīng)到槍聲再計(jì)時(shí)，記錄時(shí)間會(huì)偏短，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員成績(jī)偏高，故以冒煙時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)要準(zhǔn)確一些．
聽(tīng)到槍聲才開(kāi)始計(jì)時(shí)，說(shuō)明槍聲已經(jīng)傳播100米到達(dá)終點(diǎn)時(shí)才開(kāi)始計(jì)時(shí)，比看到冒煙開(kāi)始計(jì)時(shí)，
時(shí)間相差t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s，
真實(shí)成績(jī)應(yīng)該為：t′=10.71s+0.29s=11s．
故答案為：看見(jiàn)槍冒煙；在空氣中光速大于聲速；短；11．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式的應(yīng)用，知道光和聲音在空氣中的傳播速度差異是本題的關(guān)鍵．