某同学乘坐的汽艇遥对着一座高崖,他大喊一声,历时五秒后听到回声,已知声音此时在空气中的传播速度为340米/秒.求:(1)汽艇静泊在水面时,它离高崖多远?(2)若汽艇以10米/秒的速度正对着高崖驶去,他喊时离高崖多远?

问题描述:

某同学乘坐的汽艇遥对着一座高崖,他大喊一声,历时五秒后听到回声,已知声音此时在空气中的传播速度为340米/秒.
求:(1)汽艇静泊在水面时,它离高崖多远?
(2)若汽艇以10米/秒的速度正对着高崖驶去,他喊时离高崖多远?

(1)∵声音传播到高崖的时间为听到回声的时间的一半,
∴t=

1
2
×5s=2.5s,
由v=
s
t
得汽艇到高山的距离:
s=vt=340m/s×2.5s=850m.
(2)由题知汽艇由A→B所用时间:t=5s,
汽艇行驶的路程:sAB=vt
声音传播的距离为:sAC+sBC=vt,
∵sAB+sAC+sBC=2sAC
∴vt+vt=2sAC
代入数据:(10m/s+340m/s)×5s=2sAC
∴sAC=875m
答:(1)若汽艇静泊水面,他离高崖850m远;
(2)若汽艇以10m/s的速度正对高崖驶去,他喊叫时离高崖875m远.
答案解析:(1)先求出声音从汽艇传到高崖的时间,再根据速度公式v=st的变形式计算出此处到高崖的距离.(2)若汽艇运动,如图,在A处喊话,因为声速大于汽艇的速度,所以声音从A→C、回声由C→B.设声音的传播所用时间为t,在这个时间内,汽艇由A→B,所用时间也为t.注意:声音传播时,汽艇仍在行驶.
考试点:回声测距离的应用.
知识点:本题考查了速度公式的计算及回声测距离的应用.(1)确定声音从喊话处传到高崖的时间(单趟用时)是解题的关键.(2)该题较复杂,注意画草图,搞清各物理量之间的关系,列出方程,求得答案.