Question

今年暑假，明明乘火車(chē)去上海觀(guān)看世博會(huì)．長(zhǎng)為120m的火車(chē)在平直的軌道上以40m/s的速度勻速前進(jìn)，乘務(wù)員在車(chē)廂尾部聽(tīng)到火車(chē)?guó)Q笛后迅速以3m/s的速度往車(chē)頭方向趕，此時(shí)列車(chē)剛好上橋．當(dāng)他走到車(chē)頭時(shí)恰好聽(tīng)到從前面山崖傳來(lái)的回聲，列車(chē)也正好通過(guò)大橋．求：
（1）大橋的長(zhǎng)度；
（2）火車(chē)?guó)Q笛時(shí)距山崖有多遠(yuǎn)．（忽略聲音在傳播過(guò)程中能量損耗，聲速為320m/s）

Answer 1

（1）由v=

s

t

可得，乘務(wù)員從車(chē)廂尾到車(chē)頭所用的時(shí)間：t₁=

s1

v1

=

120m

3m/s

=40s；
火車(chē)通過(guò)的路程：大橋的長(zhǎng)度：s₂=v₂t₂=40m/s×40s=1600m；
大橋的長(zhǎng)度：L=1600m-120m=1480m；
（2）由v=

s

t

可得，聲音在40s內(nèi)通過(guò)的路程：s₃=v₃t₃=320m/s×40s=12800m，
則火車(chē)?guó)Q笛時(shí)距山崖的距離：s=

1

2

（s₃-L）=

1

2

（12800m-1480m）=5660m．
答：（1）大橋的長(zhǎng)度為1480m；
（2）火車(chē)?guó)Q笛時(shí)距山崖的距離為5660m．