Question

13．在學(xué)校舉辦的運(yùn)動(dòng)會(huì)上，王老師擔(dān)任100m賽跑的計(jì)時(shí)員．為了使比賽結(jié)果計(jì)時(shí)較精確，
（1）王老師開(kāi)始計(jì)時(shí)應(yīng)該以看到發(fā)令槍冒出的白煙還是聽(tīng)到發(fā)令槍的聲音更好一些？為什么？（光速為 3×10⁸m/s）
（2）假設(shè)以發(fā)令槍冒出的白煙為準(zhǔn)，那么槍發(fā)出的聲音被王老師聽(tīng)到需要的時(shí)間是多少秒？

Answer 1

分析 （1）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，因此可知光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度，所以應(yīng)該是看到冒煙時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；
（2）槍發(fā)出的聲音被王老師聽(tīng)到剛好是聲音傳播100米所用的時(shí)間．

解答 解：（1）看到發(fā)令槍冒出的白煙時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)較好；因?yàn)楣馑龠h(yuǎn)大于聲速，則光從起點(diǎn)傳到終點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間要短的多，故以冒煙時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)要準(zhǔn)確一些；
（2）聲音的傳播速度為v_聲=340m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得：
t_聲=$\frac{s}{{v}_{聲}}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s．
答：（1）看到發(fā)令槍冒出的白煙時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)較好；因?yàn)楣馑龠h(yuǎn)大于聲速；
（2）槍發(fā)出的聲音被王老師聽(tīng)到需要的時(shí)間是0.29s．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度公式及其應(yīng)用，解決此類(lèi)題目要結(jié)合光和聲音在空氣中的傳播速度差異進(jìn)行分析，并掌握速度公式，能夠變形應(yīng)用．