Question

9．一列火車(chē)以20米/秒的速度在平直的鐵路上勻速行駛，當(dāng)火車(chē)?guó)Q笛后2秒鐘聽(tīng)到前方鐵軌上障礙物反射回來(lái)的聲音，此時(shí)司機(jī)立即剎車(chē)，試求剎車(chē)處距障礙物多遠(yuǎn)？（提示：此時(shí)聲速為340米/秒，建議畫(huà)示意圖）

Answer 1

分析 司機(jī)鳴笛后，聲音傳到障礙物返回汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)以20m/s的速度已經(jīng)前行了2s，在這段時(shí)間內(nèi)，聲音和汽車(chē)行駛的路程之和是司機(jī)鳴笛時(shí)汽車(chē)與障礙物距離的2倍，根據(jù)速度公式求司機(jī)鳴笛時(shí)汽車(chē)與障礙物距離，再減去汽車(chē)行駛的距離就是剎車(chē)處司機(jī)距障礙物的距離．

解答 解：在t=2s的時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)行駛的距離：
s₁=v₁t=20m/s×2s=40m，
2s內(nèi)聲音傳播的距離：
s₂=v₂t=340m/s×2s=680m，

設(shè)司機(jī)鳴笛時(shí)汽車(chē)到障礙物的距離為s，
則：2s=s₁+s₂，
s=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2}$=$\frac{40m+680m}{2}$=360m，
剎車(chē)處司機(jī)距障礙物的距離：
s₃=s-s₁=360m-40m=320m．
答：剎車(chē)處距障礙物320m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式及回聲測(cè)距離的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是弄清：
①聲音和汽車(chē)行駛的路程之和是鳴笛時(shí)汽車(chē)與障礙物距離的2倍；
②剎車(chē)處司機(jī)距障礙物的距離等于鳴笛時(shí)汽車(chē)與障礙物距離減去汽車(chē)行駛的距離．