张明和王红同学欲测一段铁路的长度,但没有刻度尺.他们知道声音在空气中的传播速度为340m/s,在铁轨中的传播速度为5000m/s,于是张明站在欲测铁路的一端,王红站在另一端,张明用锤子

问题描述:

张明和王红同学欲测一段铁路的长度,但没有刻度尺.他们知道声音在空气中的传播速度为340m/s,在铁轨中的传播速度为5000m/s,于是张明站在欲测铁路的一端,王红站在另一端,张明用锤子敲击一下铁轨,王红听到两次响声,两次响声的时间间隔为2.4s,则这段铁路有多长?

设铁管的长度是s,
声音在空气中的传播时间是t1=

s
v空气
=
s
340m/s
①,
声音在铁轨中的传播时间是t2=
s
v铁轨
=
s
5000m/s
②,
声音在空气中需要时间比声音在铁管中传播大2.4s.
∴t1-t2=2.4s,③,
把①②代入③,解得:s≈875.5m;
答:这段铁路长度为875.5m.