Question

10．某中學(xué)物理活動小組同學(xué)查閱資料，得到聲音在某些物質(zhì)中的傳播速度（見下表）．一根足夠長且裸露在地面的鐵管，管中充滿水．當(dāng)氣溫為20℃時，小組中的一位同學(xué)在鐵管的一端敲擊一下，在管的另一端的同學(xué)最多能聽到三次敲擊聲．如果聽到最后一次敲擊聲離聽到第一次敲擊聲敲擊相隔時間為1.2s，則這條直鐵管長約米？（要求：在空白處寫出詳細(xì)求解過程）

物質(zhì)	速度（m/s）
空氣	340
水	1500
松木	3320
鐵	5000

Answer 1

分析 此題要從聲音的傳播速度來解決．聲音在固體、液體和氣體的傳播速度不同，因此在鐵管的另一端會聽到三次敲擊聲．根據(jù)鐵管長度相同進行計算．

解答 解：
（1）聲音在固體的傳播速度最快，在氣體中傳播速度最慢，液體中傳播速度在固體和氣體之間．當(dāng)在鐵管一端敲擊時，聲音就會從鐵管、鐵管里的水和空氣三種介質(zhì)里傳播，所以會聽到三次聲音．
（2）第一聲是通過鐵管傳過來的，設(shè)傳播時間為t，由v=$\frac{s}{t}$得，s=v_鐵t
第三聲是通過空氣傳播過來的，所用時間為t+1.2，則s=v_空（t+1.2）----①
因為s相同，故得方程：v_鐵t=v_空（t+1.2s）
5000m/s×t=340m/s×（t+1.2s）
解得：t=$\frac{51}{570}$秒，
代入①得：
s≈438m
故答案為：三；438．

點評 聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同，根據(jù)這一特點可以解釋生活中的一些現(xiàn)象．