人用锤子敲击一段较长的铁管的一端,另一人在铁管的另一端能听到两次声响,请说明两次声响各通过什么介质传播的?若两次声响的时间间隔为2S,求这段铁管的长度为多少?(已知声音在铁中的速度V=5000m/s,15℃空气中的声速为340m/s)
解:(1)因为声音在不同介质中的传播速度不同,而且声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度快;
所以,听到两次响声,第一次是由铁管传播的;第二次是由空气传播的.
(2)设管长为s,则由速度公式 v=得:通过空气传播所用时间 t1=,
通过铸铁管传播所用的时间 t2=;
∴由题意可知:t1-t2=2s即-=2s;
∴s≈729.6m.
答:第一次是由铁管传播的,第二次是由空气传播的;管长约为729.6m.
(1)根据声音在不同介质中的传播速度不同,声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度快来解答即可;
(2)由于声音在不同的介质中传播的快慢不同,所以到达人耳的时间不同,故听到两次响声,一次是空气传播的,一次是铸铁管传播的;已知时间间隔和速度求管长,利用速度公式 计算即可.
点评:解决此类问题的关键是知道声音在不同的介质中的传播速度不同,在固体中传播速度最快,在液体中次之,最慢的是在气体中传播.
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