27.人用锤子敲击一段较长的铁管的一端,另一人在铁管的另一端能听到两次声响,请说明两次声响各通过什么介质传播的?若两次声响的时间间隔为2S,求这段铁管的长度为多少?(已知声音在铁中的速度V=5×103m/s) ∵两次声响相隔时间为:t空气-t =2s 设两次声响通过的距离(铁管的长度)S相等 ∴ 解得S≈729.6m

问题描述:

27.人用锤子敲击一段较长的铁管的一端,另一人在铁管的另一端能听到两次声响,请说明两次声响各通过什么介质传播的?若两次声响的时间间隔为2S,求这段铁管的长度为多少?(已知声音在铁中的速度V=5×103m/s)
∵两次声响相隔时间为:t空气-t =2s
设两次声响通过的距离(铁管的长度)S相等
∴ 解得S≈729.6m

1)声波在铁的传播速率比在空气中快,故听到两次声音分别从铁管和空气中传播过来的。
2)S/V空气-S/V铁=2秒;声波在铁和空气的传播速率都是已知的,直接代进去就得铁管长度S了。

声波在铁的传播速率比在空气中快,故听到两次声音
距离相同空气中的传播速度小所以t空气-t=2
声音在空气中的速度是314m/s吧;所以(S/314)-(S/(5×103))=2
明白吗

声音在空气中传播的速度小,要铁中传播的速度大,所以在空气中传播的时间长,在铁中传播的时间短。二者相差2秒
设铁管的长度是S
(S/340)-(S/5000)=2
5000S-340S=3400000
S=729.6米

S=V铁t铁-V空气t空气
t铁=t空气-2

t空气-t =2s
S/340-S/(5×10^3)=2
可解得:S=729.6m