Question

20．某同學乘坐的汽車遙對一座高崖，他向高崖大喊一聲，歷時4s才聽到回聲（聲音在空氣中傳播的速度為340m/s）．請問：
（1）如果汽車靜止在路面上，他離高崖多遠？
（2）若汽車以10m/s的速度正對高崖駛去，他喊叫時離高崖多遠？

Answer 1

分析 （1）先求出聲音從汽車傳到高崖的時間，再根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$的變形式計算出他到高崖的距離．
（2）若汽車運動，如圖，在A處喊話，因為聲速大于汽車的速度，所以聲音從A→C、回聲由C→B．設聲音的傳播所用時間為t，在這個時間內，汽車由A→B，所用時間也為t．注意：聲音傳播時，汽車仍在行駛．喊叫時他到高崖的距離等于聲音傳播的距離加上汽車行駛距離的二倍．

解答 解：
（1）因為聲音傳播到高崖的時間為聽到回聲的時間的一半，
所以t=$\frac{1}{2}$×4s=2s，
由v=$\frac{s}{t}$得汽車到高崖的距離：
s=vt=340m/s×2s=680m．
（2）由題知汽車由A→B所用時間：t=4s，
汽艇行駛的路程：s_車=s_AB=v_車t=10m/s×4s=40m，
聲音傳播的距離為：s_聲=s_AC+s_BC=v_聲t=340m/s×4s=1360m
因為s_車+s_聲=2s_AC，
所以s_AC=$\frac{1}{2}$（s_車+s_聲）=$\frac{1}{2}$×（40m+1360m）700m．
答：（1）如果汽車靜止在路面上，他離高崖680m；
（2）若汽車以10m/s的速度正對高崖駛去，他喊叫時離高崖700m．

點評 本題考查了速度公式的計算及回聲測距離的應用．（1）確定聲音從喊話處傳到高崖的時間（單趟用時）是解題的關鍵．（2）該題較復雜，注意畫草圖，搞清各物理量之間的關系．