Question

某中學(xué)物理活動(dòng)小組同學(xué)查閱資料，得到聲音在某些物質(zhì)中的傳播速度（見(jiàn)下表）．一根足夠長(zhǎng)且裸露在地面的鐵管，管中充滿水．當(dāng)氣溫為15℃時(shí)，小組中的一位同學(xué)在鐵管的一端敲擊一下，問(wèn)：
（1）在管的另一端的同學(xué)最多能聽(tīng)到幾次敲擊聲？
（2）如果聽(tīng)到第一聲敲擊聲與第二聲敲擊聲時(shí)間間隔為1.2s，則這條直鐵管約為多少米？

物質(zhì)	溫度（℃）	速度（m/s）
空氣	15	340
水	15	1500
松木	15	500
鐵	15	5200

Answer 1

分析：此題要從聲音的傳播速度來(lái)解決．聲音在固體、液體和氣體的傳播速度不同，因此在鐵管的另一端會(huì)聽(tīng)到好幾次敲擊聲．最后聽(tīng)到的是聲音以最慢的速度傳過(guò)來(lái)的．

解答：解：（1）聲音在固體的傳播速度最快，在氣體中傳播速度最慢，液體中傳播速度在固體和氣體之間．當(dāng)在鐵管一端敲擊時(shí)，聲音就會(huì)從鐵管、鐵管里的水和空氣三種介質(zhì)里傳播，所以會(huì)聽(tīng)到三次聲音．
（2）第一聲是通過(guò)鐵管傳過(guò)來(lái)的，設(shè)傳播時(shí)間為t，由v=

s

t

得，s=v_鐵t
第二聲是通過(guò)水傳播過(guò)來(lái)的，所用時(shí)間為t+1.2s，則s=v_水（t+1.2s）
因?yàn)閟相同，故得方程：v_鐵t=v_水（t+1.2s）
解得：t=

18

37

s，s=2530m．
答：（1）在管的另一端的同學(xué)最多能聽(tīng)到三次敲擊聲．
（2）這條直鐵管的長(zhǎng)約為2530米．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)速度公式的掌握和運(yùn)用，分析題意計(jì)算鐵管的長(zhǎng)度是本題的難點(diǎn)．