Question

【題目】自來(lái)水廠，有一根足夠長(zhǎng)的鐵管，為了測(cè)出它的長(zhǎng)度，丙準(zhǔn)備用尺量，甲說(shuō)，我們?yōu)槭裁床荒苡脤W(xué)過(guò)的聲學(xué)知識(shí)間接測(cè)量呢？于是，在管的一端用錘敲一下，乙在管的另一端聽(tīng)到了兩次響聲，并測(cè)出兩次響聲間隔0.2 s，問(wèn)：
（1）為什么會(huì)聽(tīng)到兩次響聲？
（2）鐵管有多長(zhǎng)？（設(shè)當(dāng)時(shí)的溫度為15 ℃，聲音在鐵中的速度為5 200 m/s，在空氣中傳播速度為340 m/s）

Answer 1

【答案】
（1）解：聲音的傳播速度在不同介質(zhì)是不同的，一般在固體中最快，在氣體中最慢。題目中為一根鐵管，所以中間是空氣，當(dāng)聲音沿著鐵和空氣兩種介質(zhì)傳向另一端時(shí)，由于速度，所以到達(dá)另一端所用時(shí)間不同，故聽(tīng)到了兩次響聲。
（2）解：根據(jù)題意兩次響聲的時(shí)間差為0.2s，鐵管的長(zhǎng)度為S，
再根據(jù) 列式：

解得：s=72.8m
【解析】（1）根據(jù)聲音在不同的介質(zhì)里的傳播速度是不同，一般情況下，固體中聲速最大，液體中其次，氣體中聲速最小．
（2）聽(tīng)到兩次聲音，一次是鐵管傳播，一次是空氣傳播，聲音在鐵中傳播速度大于空氣傳播速度，經(jīng)過(guò)相同的距離，聲音在空氣中需要時(shí)間比聲音在鐵管中傳播大0.2s．人第一次聽(tīng)到的是從鐵管中傳播的聲音，第二次聽(tīng)到的是從空氣中傳播的聲音，根據(jù)速度公式的變形公式s=vt列方程求解．