Question

9．同學(xué)乘坐的汽艇遙對(duì)著一座高崖，他向高崖鳴笛，歷時(shí)5s后聽到汽笛的回聲，此時(shí)聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，則
（1）若汽艇靜止在水面時(shí)，它離高崖多遠(yuǎn)？
（2）若汽艇以10m/s的速度對(duì)著高崖駛?cè)�，他鳴笛時(shí)離高崖多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 （1）先求出聲音從汽艇傳到高崖的時(shí)間，再根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$的變形式計(jì)算出此處到高崖的距離．
（2）若汽艇運(yùn)動(dòng)，如圖，在A處喊話，因?yàn)槁曀俅笥谄�艇的速度，所以聲音從A→C、回聲由C→B．設(shè)聲音的傳播所用時(shí)間為t，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，汽艇由A→B，所用時(shí)間也為t．注意：聲音傳播時(shí)，汽艇仍在行駛．

解答 解：（1）因?yàn)槁曇魝鞑サ礁哐碌臅r(shí)間為聽到回聲的時(shí)間的一半，
所以聲音傳播到高崖的時(shí)間：
t=$\frac{1}{2}$×5s=2.5s，
由v=$\frac{s}{t}$得汽艇到高崖的距離：
s=vt=340m/s×2.5s=850m．
（2）由題知汽艇由A→B所用時(shí)間：t=5s，
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?yàn)閟_AB+s_AC+s_BC=2s_AC，
所以v_艇t+v_聲t=2s_AC
代入數(shù)據(jù)：（10m/s+340m/s）×5s=2s_AC，
解得：s_AC=875m．
答：（1）若汽艇靜泊水面，他離高崖850m遠(yuǎn)；
（2）若汽艇以10m/s的速度正對(duì)高崖駛?cè)�，他鳴笛時(shí)離高崖875m遠(yuǎn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式的計(jì)算及回聲測距離的應(yīng)用．（1）確定聲音從鳴笛處傳到高崖的時(shí)間（單趟用時(shí)）是解題的關(guān)鍵．（2）該題較復(fù)雜，注意畫草圖，搞清各物理量之間的關(guān)系，列出方程，求得答案．