Question

6．火車以20m/s的速度沿某一段直線軌道駛向道口，為廠提醒看守道口的工作人員，司機在距道口900m處開始鳴響汽笛，每次笛聲持續(xù)1s，停4s，然后再次拉響汽笛．（已知聲波在空氣中傳播的速度為340m/s）
（1）當火車第二次開始鳴笛時，火車距道口的距離為多少米？
（2）當?shù)揽诠ぷ魅藛T聽到第三次笛聲結(jié)束時，火車距道口的距離為多少米？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意知當火車第二次開始鳴笛時的時間和車速，求出火車距道口的距離；
（2）根據(jù)題意可知在火車鳴笛結(jié)束時，火車前進的時間和通過的路程，便可知第三次鳴笛結(jié)束時聲音距離工作人員的距離，此聲音傳到工作人員處還需要時間，再去掉這段距離就是火車距道口的距離．

解答 解：（1）當火車第二次開始鳴笛時火車運動的時間為1s+4s=5s；
由v=$\frac{s}{t}$得火車行駛的路程為：s=vt=20m/s×5s=100m
火車距道口的距離為：s₁=900m-100m=800m；
（2）火車第3次鳴笛結(jié)束時，火車前進了的時間t_總=1s+4s+1s+4s+1s=11s，
則火車通過的路程為：s₂=vt=20m/s×11s=220m，
第三次鳴笛末尾的聲音距離工作人員：s=900m-220m=680m，
聲音傳到工作人員處需要：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{680m}{340m/s}$=2s，
所以火車又前進了2s，此時通過的路程為：s₂=vt=20m/s×2s=40m
火車此時距離道口：s′=680m-40m=640m．
答：（1）當火車第二次開始鳴笛時，火車距道口的距離為800米；
（2）當?shù)揽诠ぷ魅藛T聽到第三次笛聲結(jié)束時，火車距道口的距離為640米．

點評 本題考查了速度公式的應用，是一道中等題．