Question

【題目】假定有前后兩次相鄰聲音傳到人的耳朵里，如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔大于（或等于）0.1s，人耳就能夠把這兩次聲音分辨開。也就是說，如果兩次聲音傳到人耳的時間間隔不足0.1s，人耳就只能聽到一次聲音。

某農(nóng)村中學8年級課外活動小組的同學為了體驗聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同的物理現(xiàn)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(fā)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(jié)束以后，A同學說自己只聽到了一次響聲；B同學說自己聽到了兩次響聲；C同學說自己聽到了三次響聲，已知聲音在空氣中傳播的速度是V空=344m/s， 在水中的傳播速度是V水=1720m/s，在鋼鐵中的傳播速度是V鐵=5160m/s。請你通過計算說明：在鐵管上某處敲響一次，A、B、C三位同學的位置到敲擊點的距離各在什么范圍內(nèi)？（請寫出計算過程和對結(jié)論的分析過程）

Answer 1

【答案】0~43~258

【解析】

聲音到達人耳的先后順序(傳聲物質(zhì))依次是：鐵、水、空氣。設聲音傳播的距離為s.

要分辨(相鄰的)空氣和水傳來的聲音,應有：0.1s,解得：s143m；

要分辨(相鄰的)水和鐵傳來的聲音,應有： 0.1s,解得：s2258m；

要分辨(相鄰的)空氣和鐵傳來的聲音,應有： 0.1s,解得：s336.86m.

結(jié)論：C同學與敲擊點處的距離：sC258m時，三種物質(zhì)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：258m>sB43m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(qū)分)；

A同學與敲擊點處的距離：sA<36.86m時，任意兩種物質(zhì)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。