在汽車行駛的正前方有一座山,汽車以15米/秒的速度勻速行駛,汽車鳴笛,經3秒后,司機聽到回聲.此時汽車距山多遠?還需多少時間才能開到山腳下?(當時空氣中的聲速是340米/秒)
【答案】
分析:(1)如圖,車在A處鳴笛,因為v
笛>v
車,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,車由A→B.設聽到回聲時汽車離山的距離為s,則s
車+s
聲=2(s
車+s),據此求出s的大。
(2)求出了聽到回聲時汽車離山的距離,知道汽車的速度,利用速度公式求還需多少時間才能開到山腳下.
解答:解:
(1)如圖所示,設車由A→B,所用時間為t,聽到回聲時汽車離山的距離為S,
司機聽到回聲時,汽車走的路程:
s
車=v
車t
聲音傳播的距離為:
s
聲=s
AC+s
BC=v
聲t

由題知,s
車+s
聲=2(s
車+s),
即:v
車t+v
聲t=2×(v
車t+s),
代入數據:
(15m/s+340m/s)×3s=2×(15m/s×3s+s)
解得:
s=487.5m.
(2)∵v=

,
∴t=

=

=32.5s.
答:此時汽車距山487.5m;還需32.5s才能開到山腳下.
點評:本題考查了速度公式及回聲測距離的應用,做物理復雜題型要注意畫草圖,搞清各物理量之間的幾何關系,列出方程,求得答案.