Question

17．小紅在長(zhǎng)鐵管的一端敲一下，小明在鐵管的另一端聽(tīng)到兩次聲音，若聽(tīng)到兩次聲音的間隔時(shí)間為1.4s，
問(wèn)：
（1）小明聽(tīng)到的第一次是通過(guò)什么傳來(lái)的？
（2）長(zhǎng)鐵管的長(zhǎng)度是多少？（已知聲音在空氣中的傳播速度為340/s，在鋼鐵中的傳播速度為5100m/s）

Answer 1

分析 （1）聲音在固體中的傳播速度要比在氣體中的傳播速度快，所以第一次聽(tīng)到的聲音是由鐵管傳來(lái)的，第二次是由空氣傳來(lái)的；
（2）聲音在鐵管中和空氣中傳播的距離是相同的，根據(jù)公式s=vt求出鐵管的長(zhǎng)度．

解答 解：
（1）因?yàn)槁曇粼诠腆w中的傳播速度要比在氣體中的傳播速度快，所以第一次聽(tīng)到的聲音是由鐵管傳來(lái)的，第二次是由空氣傳來(lái)的；
（2）設(shè)聲音在鐵管中的傳播時(shí)間為t₁，則在空氣中的傳播時(shí)間為t₂=t₁+△t，
因?yàn)関=$\frac{s}{t}$，且聲音在鐵管中和空氣中傳播的距離相等，
所以聲音傳播的距離：
s=v₁t₁=v₂（t₁+△t），
所以聲音在鐵管中的傳播時(shí)間：
t₁=$\frac{{v}_{2}△t}{{v}_{1}-{v}_{2}}$=$\frac{340m/s×1.4s}{5100m/s-340m/s}$=0.1s，
所以鐵管的長(zhǎng)度：
s=v₁t₁=5100m/s×0.1s=510m．
答：（1）第一次聽(tīng)到的聲音是由鐵管傳來(lái)的，第二次是由空氣傳來(lái)的；
（2）這段鐵管的長(zhǎng)度為510m．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)速度計(jì)算公式的理解和掌握，知道聲音在鐵管中和空氣中傳播的距離相等是解決此題的關(guān)鍵．