Question

【題目】小明和小華想要測定一段鐵路的長度，但沒有合適的刻度尺，他們查表得知聲音在空氣中傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為5200m/s。于是兩人各站在欲測鐵路的一端，小華用錘子敲擊一下鐵軌，小明在另一端聽到兩次聲響，兩次聲響的間隔時間為3s，請問兩次聲響分別從哪里傳遞過來？這段鐵路有多長？

Answer 1

【答案】(1)鐵軌、空氣 （2）1092m

【解析】

(1)因為聲音在固體中的傳播速度要比在氣體中的傳播速度快，所以第一次聽到的聲音是由鐵軌傳來的，第二次是由空氣傳來的；(2)設聲音在鐵軌中的傳播時間為t1，則在空氣中的傳播時間為t2＝t1+△t，∵v＝，且聲音在鐵軌中和空氣中傳播的距離相等，∴聲音傳播的距離：s＝v1t1＝v2(t1+△t)，∴聲音在鐵軌中的傳播時間：t1＝0.21s，所以鐵路的長度：s＝v1t1＝5200m/s×0.21s＝1092m，