试题
题目:
小刚在一次乘火车旅行中,当火车行驶到一隧道口前一段距离时第一次鸣笛,经过2s后,小刚听到回声;再经过2s后火车第二次鸣笛,这次只经过了1.5s,小刚听到了回声,求火车第一次鸣笛时离隧道口的距离及火车的速度.(设小刚所坐位置与火车头的距离不计)
答案
解:首先 第一次鸣笛到听到回声:
v
声
t
1
+v
车
t
1
=2s
1
-------①
其中 t
1
=2s,s
1
为第一次鸣笛时与山壁的距离.
从第一次听到回声到第二次听到过程:
v
声
t
2
+v
车
t
2
=2(s
1
-v
车
(t
0
+t
1
))--------②
其中t
0
=2s,t
2
=1.5s,“(s
1
-v(t
0
+t
1
))”为第二次鸣笛时与山壁的距离.
①②式联列可以解得:
火车行驶速度v=
v
声
(
t
1
-
t
2
)
2
t
0
+
t
1
+
t
2
≈22.7m/s.
s
1
=362.7m.
答:火车第一次鸣笛时离隧道口的距离为362.7m;火车的速度为22.7m/s.
解:首先 第一次鸣笛到听到回声:
v
声
t
1
+v
车
t
1
=2s
1
-------①
其中 t
1
=2s,s
1
为第一次鸣笛时与山壁的距离.
从第一次听到回声到第二次听到过程:
v
声
t
2
+v
车
t
2
=2(s
1
-v
车
(t
0
+t
1
))--------②
其中t
0
=2s,t
2
=1.5s,“(s
1
-v(t
0
+t
1
))”为第二次鸣笛时与山壁的距离.
①②式联列可以解得:
火车行驶速度v=
v
声
(
t
1
-
t
2
)
2
t
0
+
t
1
+
t
2
≈22.7m/s.
s
1
=362.7m.
答:火车第一次鸣笛时离隧道口的距离为362.7m;火车的速度为22.7m/s.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
速度公式及其应用.
根据题意可以求出声波前后两次从汽车到隧道所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到隧道之间的距离.由于汽车向着隧道方向运动,所以两者之间的距离在减小.汽车前后两次到隧道之间的距离之差即为汽车前进的路程.由于两次声波发出的时间间隔为4秒.汽车运动的时间为从第一次与声波相遇开始,到第二次与声波相遇结束.求出这个时间,就是汽车运动的时间.根据汽车运动的距离和时间,即可求出汽车的运动速度.
如何确定汽车运动的时间,是此题的难点.两次信号的时间间隔虽然是4秒,但汽车在接收到两次信号时其通过的路程所对应的时间不是4秒.要从起第一次接收到声波的信号开始计时,到第二次接收到声波的信号结束,由此来确定其运动时间.通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键.
长度、时间、速度.
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