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我们可用下述方法测定钢里的声速,在钢管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次响声,第一次是由钢传来的,第二次是由空气传来的.管长1020m,两次响声间隔2.8s,如果当时空气中的声
题目详情
我们可用下述方法测定钢里的声速,在钢管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次响声,第一次是由钢传来的,第二次是由空气传来的.管长1020m,两次响声间隔2.8s,如果当时空气中的声速是340m/s.求:
(1)声音在空气中传播的时间?
(2)钢里的声速?
(3)如果在一根直的钢管的一端敲一下,另一端能听到两声,则钢管的长度至少为多少?(如果这两个声音到达人耳的先后时间间隔大于(或等于)0.1s,人耳就能把这两次声音分辨开.如果这两次声音到达人耳的先后时间间隔小于0.1s,人耳就只能听到一次声音)(结果保留一位小数)
(1)声音在空气中传播的时间?
(2)钢里的声速?
(3)如果在一根直的钢管的一端敲一下,另一端能听到两声,则钢管的长度至少为多少?(如果这两个声音到达人耳的先后时间间隔大于(或等于)0.1s,人耳就能把这两次声音分辨开.如果这两次声音到达人耳的先后时间间隔小于0.1s,人耳就只能听到一次声音)(结果保留一位小数)
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答案和解析
(1)由v=
得声音在空气中的传播时间:
t空气=
=
=3s;
(2)由题意知:t空气-t钢=2.8s,
声音在钢中的传播时间:
t钢=t空气-2.8s=3s-2.8s=0.2s,
声音在钢中的传播速度:
v钢=
=
=5100m/s;
(3)由题意可知满足:t声=t钢+0.1s时,人能听到两次声音;设钢管的最短长度为L;
可得:
=
+0.1s,
即:
=
+0.1s
解得:
L≈36.4m.
答:(1)声音在空气中传播的时间为3s;
(2)钢里的声速为5100m/s;
(3)如果在一根直的钢管的一端敲一下,另一端能听到两声,则钢管的长度至少为36.4m.
(1)由v=
s |
t |
t空气=
s |
v空气 |
1020m |
340m/s |
(2)由题意知:t空气-t钢=2.8s,
声音在钢中的传播时间:
t钢=t空气-2.8s=3s-2.8s=0.2s,
声音在钢中的传播速度:
v钢=
s |
t钢 |
1020m |
0.2s |
(3)由题意可知满足:t声=t钢+0.1s时,人能听到两次声音;设钢管的最短长度为L;
可得:
L |
v空气 |
L |
v钢 |
即:
L |
340m/s |
L |
5100m/s |
解得:
L≈36.4m.
答:(1)声音在空气中传播的时间为3s;
(2)钢里的声速为5100m/s;
(3)如果在一根直的钢管的一端敲一下,另一端能听到两声,则钢管的长度至少为36.4m.
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