用声音“量”长度万常
知道了声音在物质里的传播速度,利用钟表就可以代替刻度尺测量一些不便直接测量的长度。下面举例说明:
**例 1:**某同学为了测他家距火车站的距离,一次,他看见停在站台上的火车头放出汽笛的白烟后,测得过了 1.5 秒钟才听到汽笛声。已知当时声音
在空气中传播速度是 340 米/秒,求他家离火车站多远?
**解析:**放汽笛时蒸汽形成的白烟和响声是同时发生的,只不过在远处的 同学看到的白烟是以光速传播,它传播的时间跟听到的汽笛声传播的时间相比,可以忽略不计。所以测得他家离火车站的距离 S=vt=340 米/秒×1.5 秒=510 米。
**例 2:**为了测一根长铁管的长度,甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下这恨铁管,测得甲听到两次响声的时间间隔为 2.5 秒。
已知声音在铸铁和空气里传播的速度分别为 3910 米/秒和 340 米/秒,这根铁管有多长?
**解析:**乙敲铁管的声音可以在铁管和空气中传播,因为声音在铁管里传 播的速度快,所以乙听到的两次响声,第一次是沿铁管传来的,第二次是由空气传来的。
设铁管长为 S ,声音在铁管里和空气里传播的时间分别
为t = s 和t = s ,由题意有:t -t = s - s
=△t, 整理后得
1 v 2 v 2 1 v v
1 2 2 1
s=v v1 ·v2 △t= 3910×340 米 / 秒×2.5秒=931米. v1 − v2 3910 − 340
**例 3:**为了测海的深度,一同学利用电子发声器对着海面发声,测得 2.2
秒后听到回声。已知声音在水中的速度是 1450 米/秒,问此处海有多深?
**解析:**钟表测出的时间是从声音发出到障碍物(海底)把声音反射回来 的时间,由这个时间求得距离应除以“2”才是所求的距离。
海底深度S= 1 vt 1 1450米 / 秒×2.2秒=1595米
2 = 2 ×