Question

假定有前后兩次聲音傳到人的耳朵里，如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔大于（或者等于）0.1s，人耳就能把這兩次聲音分辨開．也就是說，如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔小于0.1s，人耳就只能聽到一次聲音．
某中學8年級學生課外活動小組的同學為了體驗聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同的物理現(xiàn)象和人耳對聲音的分辨時間．他們請一位甲同學在充滿水的輸送水的直鐵管道上敲擊一下，使鐵管發(fā)出清脆的聲音，另一乙同學在距敲擊點510m的地方用耳朵貼近鐵管聽聲．已知敲擊聲可分別從空氣、水和鐵管中傳到另一同學，聲音在空氣中的傳播速度是V_氣=340m/s，在水中的傳播速度是V_水=1500m/s，在鐵管中的傳播速度是V_鐵=5100m/s．請通過計算說明乙同學能聽到幾次聲音？

Answer 1

分析：已知聲音在空氣、水和鐵管中的傳播速度，還知道傳播的距離相同，根據(jù)公式t=

S

V

分別求出在這三種介質(zhì)中聲音傳播所用的時間，再分別求出在這三種介質(zhì)中傳播的時間差，分別與0.1s進行比較，即可得出結論．

解答：解：聲音在空氣中的傳播時間t₁=

S

V1

=

510m

340m/s

=1.5s，
聲音在水中的傳播時間t₂=

S

V2

=

510m

1500m/s

=0.34s，
聲音在鐵管中的傳播時間t₃=

S

V3

=

510m

5100m/s

=0.1s，
聲音在空氣中與在水中的時間差t₁-t₂=1.5s-0.34s=1.16s，
聲音在空氣中與在鐵管中的時間差t₁-t₃=1.5s-0.1s=1.4s，
聲音在水中與在鐵管中的時間差t₂-t₃=0.34s-0.1s=0.24s，
時間差都大于0.1秒，所以能聽到3次聲音．
答：乙同學能聽到3次聲音．

點評：本題考查時間的計算，關鍵是速度公式及其變形的靈活運用，難點是求在三種介質(zhì)中傳播的時間差，這也是本題的重點．