Question

【題目】小明和小華想要測定一段鐵路的長度，他們查表得知聲音在空氣中傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為5200m/s．于是兩人各站在鐵路的一端，小華用錘子敲擊一下鐵軌，小明在另一端聽到兩次聲響，兩次聲響的間隔時間為3s，請問兩次聲響分別從哪里傳遞過來？這段鐵路有多長？

Answer 1

【答案】 第一次聽到的聲音是由鐵軌傳來的，第二次是由空氣傳來的 1092m

【解析】（1）因為聲音在固體中的傳播速度要比在氣體中的傳播速度快，所以第一次聽到的聲音是由鐵軌傳來的，第二次是由空氣傳來的；

（2）設聲音在鐵軌中的傳播時間為t1，則在空氣中的傳播時間為t2=t1+△t，

∵v=，且聲音在鐵軌中和空氣中傳播的距離相等，

∴聲音傳播的距離：

s=v1t1=v2（t1+△t），

∴聲音在鐵軌中的傳播時間：

t1==≈0.21s，

所以鐵路的長度：

s=v1t1=5200m/s×0.21s=1092m．

答：第一次聽到的聲音是由鐵軌傳來的，第二次是由空氣傳來的；

這段鐵路的長度為1092m．