Question

4．某游客乘坐的汽艇遙對一座高崖．他向高崖大喊一聲，歷時3秒鐘聽到回聲（聲途為340米/秒）．問：
（1）若汽艇靜泊水面．離高崖多遠？
（2）若汽艇以20米/秒的速度正對高崖駛去．他喊時離高崖多遠？聽到回聲時離高崖多遠？

Answer 1

分析 （1）先求出聲音從汽艇傳到高崖的時間，再根據(jù)公式s=vt計算出此處到高崖的距離．
（2）若汽艇運動，如圖，在A處喊話，因為聲速大于汽艇的速度，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(nèi)，汽艇由A→B，所用時間也為t．注意：聲音傳播時，汽艇仍在行駛．

解答 解：
（1）若汽艇靜泊水面，聲音傳到高崖的時間：
t=$\frac{1}{2}$×3s=1.5s，
由v=$\frac{s}{t}$可得汽艇到高崖的距離：
s=vt=340m/s×1.5s=510m；
（2）如圖，喊時離高崖的距離為s_AC，聽到回聲時離高崖的距離為s_BC，
由題知汽艇由A→B所用時間：t=3s，
汽艇行駛的路程：s_AB=v_艇t
聲音傳播的距離為：s_AC+s_BC=v_聲t，
因為s_AB+s_AC+s_BC=2s_AC，
所以v_艇t+v_聲t=2s_AC
代入數(shù)據(jù)：（20m/s+340m/s）×3s=2s_AC，
解得：s_AC=540m．
s_BC=v_聲t-s_AC=340m/s×3s-540m=480m．
答：（1）若汽艇靜泊水面，離高崖510m；
（2）若汽艇以20米/秒的速度正對高崖駛去，他喊時離高崖540m，聽到回聲時離高崖480m．

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，列出方程，求得答案．