Question

20．某同學(xué)乘坐的汽車遙對(duì)一座高崖，他向高崖大喊一聲，歷時(shí)4s才聽到回聲（聲音在空氣中傳播的速度為340m/s）．請(qǐng)問(wèn)：
（1）如果汽車靜止在路面上，他離高崖多遠(yuǎn)？
（2）若汽車以10m/s的速度正對(duì)高崖駛?cè)�，他喊叫時(shí)離高崖多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 （1）先求出聲音從汽車傳到高崖的時(shí)間，再根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$的變形式計(jì)算出他到高崖的距離．
（2）若汽車運(yùn)動(dòng)，如圖，在A處喊話，因?yàn)槁曀俅笥谄�車的速度，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)，汽車由A→B，所用時(shí)間也為t．注意：聲音傳播時(shí)，汽車仍在行駛．喊叫時(shí)他到高崖的距離等于聲音傳播的距離加上汽車行駛距離的二倍．

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t=$\frac{1}{2}$×4s=2s，
由v=$\frac{s}{t}$得汽車到高崖的距離：
s=vt=340m/s×2s=680m．
（2）由題知汽車由A→B所用時(shí)間：t=4s，
汽艇行駛的路程：s_車=s_AB=v_車t=10m/s×4s=40m，
聲音傳播的距離為：s_聲=s_AC+s_BC=v_聲t=340m/s×4s=1360m
因?yàn)閟_車+s_聲=2s_AC，
所以s_AC=$\frac{1}{2}$（s_車+s_聲）=$\frac{1}{2}$×（40m+1360m）700m．
答：（1）如果汽車靜止在路面上，他離高崖680m；
（2）若汽車以10m/s的速度正對(duì)高崖駛?cè)�，他喊叫時(shí)離高崖700m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式的計(jì)算及回聲測(cè)距離的應(yīng)用．（1）確定聲音從喊話處傳到高崖的時(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．