Question

【題目】某中學八年級課外活動小組的同學為了體驗“聲音在不同介質中傳播速度不同”的物理現象，他們請一位同學在輸送水的直鐵管道（充滿水）上敲擊一下，使鐵管發出清脆的聲音，其余同學沿鐵管分別在不同位置耳朵貼近鐵管聽聲。實驗結束以后，A同學只聽到一次響聲；B同學聽到2次響聲；C同學聽到3次響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度是v氣=340m/s，在水中的傳播速度是v水=1700m/s，在鐵中的傳播速度是v鐵=5100m/s。若A、B、C三位同學的位置到敲擊點的距離分別為，則它們的大小分別滿足的條件是_____；_____；_____。（請按照的順序填空）

Answer 1

【答案】

【解析】

[1][2][3]聲音到達人耳的先后順序（傳聲物質）依次是：鐵、水、空氣；設聲音傳播的距離為x；要分辨（相鄰的）空氣和水傳來的聲音，應有

解得

要分辨（相鄰的）水和鐵傳來的聲音，應有

解得；

結論：C同學與敲擊點處的距離時，三種物質傳播的聲音到達聽音者的時間間隔均等于或大于0.1s，能聽到三次敲擊聲。

B同學與敲擊點處的距離

時，水和空氣傳播的時間間隔等于或大于0.1s（可以分辨）；

空氣和鐵傳播的時間間隔等于或大于0.1s（可以分辨）；水和鐵傳播的聲音到達聽音者的時間間隔小于0.1s（不能區分）；

A同學與敲擊點處的距離時，任意兩種物質傳播的聲音到達聽音者的時間間隔均小于0.1s，只能聽到一次敲擊聲。