火车在进入隧道前必须鸣笛,已知火车匀速行驶的速度为 90km/h,声音在空气中的传播速度是 340m/s,司机在鸣笛后 6s 时听到被隧道口处山崖反射的回声。求:
(1) 火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声,火车行驶了多少路程;
答案:150m
(2) 火车鸣笛时到隧道口的距离;
答案:1095m
(3) 司机听到回声时火车行驶到隧道口需要多少时间。
答案:37.8s
答案:(1) 150m;(2) 1095m;(3) 37.8s
查看解析
(1)火车速度 v车=90km/h=90/3.6m/s=25m/s
火车行驶的路程:
s车=v车t =25m/s×6s=150m
(2)声音在 6s 传播的距离:
s声=v声t=340m/s×6s=2040m
火车鸣笛时到隧道口的距离:
s鸣=s车+s声/2=150m+2040m/2=1095m
(3)司机听到回声时,火车距离隧道口的距离:
s听=s声−s车/2=2040m−150m/2=945m
火车行驶到隧道口需要的时间:
t'=s听/v车=945m/25m/s=37.8s