Question

5．某兵工廠生產(chǎn)了一批新式步槍．為測(cè)試子彈飛行的平均速度，一士兵手持步槍在空曠的靶場(chǎng)瞄準(zhǔn)510 m外的靶子射擊，槍筒傍邊的聲波探測(cè)器先后探測(cè)到兩次較強(qiáng)聲波，并在示波器上顯示出來(lái)（如圖）；
已知：第一次是槍響的聲波，第二次是子彈擊中靶的聲波，示波器上每一大格時(shí)間相差1 s．求：
（1）子彈擊中靶的聲音傳到人耳處所需時(shí)間？
（2）兩次聲音的時(shí)間間隔？
（3）子彈飛行的時(shí)間？
（4）子彈飛行的平均速度？（聲音在空氣中的傳播速度是340 m/s）

Answer 1

分析 （1）知道聲音在空氣中的傳播速度和路程，根據(jù)速度公式的變形公式求出子彈擊中靶的聲音傳到人耳處所需時(shí)間；
（2）知道示波器上每一大格時(shí)間相差1s，可以讀出兩次聲音的時(shí)間間隔；
（3）兩次聲音的時(shí)間間隔等于子彈的飛行時(shí)間加上中靶聲的傳播時(shí)間，求出中靶聲的傳播時(shí)間，可求子彈的飛行時(shí)間；
（4）利用速度公式求子彈飛行的平均速度．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，子彈擊中靶的聲音傳到人耳處所需時(shí)間：
t_聲=$\frac{s}{{v}_{聲}}$=$\frac{510m}{340m/s}$=1.5s．
（2）示波器上每一大格時(shí)間相差1s，每一小格為0.1s，
則兩次聲音的時(shí)間間隔：△t=2.1s．
（3）兩次聲音的時(shí)間間隔等于子彈的飛行時(shí)間加上中靶聲的傳播時(shí)間，
即：t_子彈+t_聲=△t，
則子彈飛行的時(shí)間：
t_子彈=△t-t_聲=2.1s-1.5s=0.6s．
（4）子彈飛行的平均速度：
v_子彈=$\frac{s}{{t}_{子彈}}$=$\frac{510m}{0.6s}$=850m/s．
答：（1）子彈擊中靶的聲音傳到人耳處所需時(shí)間為1.5s；
（2）兩次聲音的時(shí)間間隔為2.1s；
（3）子彈飛行的時(shí)間為0.6s；
（4）子彈飛行的平均速度為850m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)速度公式的掌握和運(yùn)用，分析題意得出“兩次聲音的時(shí)間間隔等于子彈的飛行時(shí)間加上中靶聲的傳播時(shí)間”是本題的關(guān)鍵．