Question

4．鐵路鐵軌每根長12.5m坐在行駛的火車上的王小紅同學(xué)從聽到第一次火車鐵軌與鋼軌接接頭出的撞擊聲起，在40s內(nèi)聽到了撞擊聲129次，試求：
（1）火車的行駛速度是多少？
（2）若火車向懸崖靠攏，在離懸崖相距1360m開始鳴笛，問多久以后列車員會聽到回聲（聲音在空氣中的速度按340m/s計算）．

Answer 1

分析 （1）火車車輪每到兩根鋼軌接頭處，車輪與接頭處撞擊，發(fā)出撞擊聲，根據(jù)每根鋼軌的長度與聽到的撞擊聲次數(shù)，求出火車通過的路程，然后由速度公式v=$\frac{S}{t}$求出火車的速度；
（2）回聲是指聲波遇到障礙物反射回來再度被聽到的聲音，所以回聲所走的路程是聲音處到障礙物的來回距離．

解答 解：（1）車輪每到鋼軌接頭處，發(fā)出一次撞擊聲，到第一次響聲時開始計時，共聽到129次撞擊聲，
因此火車通過的路程s=（129-1）×12.5m=1600m，
則火車的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1600m}{40s}$=40m/s；
（2）由題意可知，火車行駛的路程與聲音傳播路程之和為鳴笛時火車與懸崖距離的2倍，
列式為：s_聲+s_車=2s，即：v_聲t+v_車t=2×1360m，
整理、帶入數(shù)據(jù)：（v_聲+v_車）t=2720m，
解得：t≈7.16s．
答：（1）火車的速度是40m/s；
（2）經(jīng)過時間7.16s后列車員能聽到回聲．

點評 本題主要考查了回聲測距在生活中的應(yīng)用．注意聲音所通過的路程是指來回的距離．