甲乙兩位同學進行百米賽跑,甲的裁判員是看到發(fā)令槍的煙開始計時,乙的裁判聽到發(fā)令槍開始計時,結果測得甲,乙所用時間一樣,都是12.21秒,則________(甲或乙)跑得要慢些,他實際所用時間是________秒,他全程平均速度是________米/秒(聲音在空氣中的速度是340米/秒)
乙 12.5 8
分析:相同路程比較時間,要判斷誰跑得慢,就看誰用的時間長;
甲裁判員以看到發(fā)令槍的煙開始計時,由于光的傳播速度是宇宙中最快的速度,光從起點到甲裁判員的時間可以忽略不計,所以甲裁判員對甲同學的計時是準確的;
乙裁判員以聽到發(fā)令槍開始計時,聲音在空氣中的速度是340m/s,聲音從起點到乙裁判員的時間是t=
=
≈0.29s,這個時間對百米賽跑來說是不能忽略的,所以乙裁判員開始計時的時間比乙同學開始跑的時間晚了0.29s,這樣就可以算出乙同學跑的準確時間,從而就可以判斷出他們二人誰跑得慢了.
解答:光的傳播速度是3×10
8m/s,聲音的傳播速度是340m/s.
甲裁判員以看到發(fā)令槍的煙開始計時,煙屬于光信號,光從起點傳到甲裁判員的時間非常短暫,可以忽略,所以當甲裁判員看到冒煙時,甲同學才開始跑,則甲同學跑完100m所用的實際時間就是12.21s;
乙裁判員以聽到發(fā)令槍開始計時,聲音從起點到乙裁判員的時間是t=
=
≈0.29s,由于乙同學在起點,而乙裁判員在終點,所以乙同學會先聽到槍聲,當他聽到槍聲開始跑后,過了0.29s聲音才傳播到乙裁判員的耳朵里,所以乙裁判員開始計時的時間比乙同學開始跑的時間晚了0.29s,那么乙同學跑完100m所用的實際時間是12.21s+0.29s=12.5s.
因為乙同學跑的時間比甲同學長,所以乙跑得要慢些.
乙同學的速度:v=
=8m/s.
故答案為 乙,12.5,8.
點評:解答本題關鍵是要確定甲、乙二人的時間,而確定時間其實是通過光速和聲速的大小來確定的.光和聲音同時從起點傳播,光會在一瞬間到達終點,時間可以忽略,而聲音的傳播時間是0.29s,該時間不能忽略.所以要準確計時,應該以看到冒煙就開始計時.