Question

某同學(xué)乘坐的汽艇經(jīng)過一座高崖，汽艇向高崖鳴笛一聲，歷時5s聽到回聲，已知聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，試求：
（1）若汽艇靜止停泊在水面上，則汽艇距離高崖多遠？
（2）若汽艇以10m/s的速度正對高崖行駛，則汽艇鳴笛時距離高崖有多遠？
（3）若汽艇以10m/s的速度正對高崖行駛，則汽艇上的人聽到回聲時距離高崖有多遠？

Answer 1

分析：（1）先求出聲音從汽艇傳到高崖的時間，再根據(jù)速度公式v=

s

t

的變形式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(shè)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）∵v=

s

t

，
∴s=

1

2

vt=

1

2

×340m/s×5s=850m；
（2）s_聲=v_聲t=340m/s×10s=3400m，
s_船=v_船t=10m/s×10s=100m，
s=

1

2

（s_聲-s_船）=

1

2

×3300m=1650m．
（3）∵v=

s

t

，
∴汽艇的路程為：s_汽艇=v_汽艇t=10m/s×5s=50m，
聲音走的路程為：s_聲=v_聲t=340m/s×5s=1700m，
如右圖可知：喊時離高崖的距離為：
s₁=

s汽艇+s聲

2

=

50m+1700m

2

=875m，
他聽到回聲時離高崖的距離為：
s₀=s₁-s_汽艇=8750m-50m=800m；
答：（1）若汽艇靜止停泊在水面上，則汽艇距離高崖850m；
（2）若汽艇以10m/s的速度正對高崖行駛，則汽艇鳴笛時距離高崖有1650m．
（3）若汽艇以10m/s的速度正對高崖行駛，則汽艇上的人聽到回聲時距離高崖有800m．

點評：本題考查了速度公式的計算及回聲測距離的應(yīng)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(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．