百米賽跑時,站在終點的計時裁判有兩種計時方法可以選擇,一是看到發(fā)令員的發(fā)令槍冒煙開始計時,二是聽見發(fā)令員的發(fā)令槍聲開始計時,已知看到冒煙的過程就是光傳播的過程,光在空氣中傳播的速度約為300000000m/s,請問計時裁判應選擇哪種計時方法才能使記錄的成績更加準確?如果選用另一種計時方法記錄下來的成績偏高還是偏低?簡單的說明原因?(不用計算)
答:正確的計時方法:看到發(fā)令員的發(fā)令槍冒煙開始計時;聽到槍聲計時方法成績偏高,因為聲音傳播速度遠小于光傳播的速度,聽到槍聲再計時會使記錄的時間縮短,提高運動員的成績.
分析: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,光速比聲速大得多,如果裁判員聽到槍聲才開始計時,這時運動員已經跑了一段時間才開始計時,所以測得的時間偏小,少的剛好是聲音傳播100米所用的時間.
點評:本題主要考查的是聲速與光速的比較以及在生活中的應用,知道光和聲音在空氣中的傳播速度差異是本題的關鍵.