Question

百米賽跑時(shí)，在終點(diǎn)處有甲、乙兩位計(jì)時(shí)員分別以看白煙、聽槍聲計(jì)時(shí)；若乙計(jì)時(shí)員計(jì)時(shí)11.3s，則問：（已知：聲音在空氣中速度340m/s，光在空氣中速度是3×10⁸m/s）
①________計(jì)時(shí)準(zhǔn)確；原因________．
②甲、乙計(jì)時(shí)員計(jì)時(shí)相差多少秒？運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際成績是多少秒？

Answer 1

甲    光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲速
分析：（1）聲音在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s；
（2）光在空氣中的傳播速度是3×10⁸m/s；
（3）如果計(jì)時(shí)員聽到槍聲才開始計(jì)時(shí)，這時(shí)運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)跑了一段時(shí)間才開始計(jì)時(shí)，所以測得的時(shí)間偏小，少的剛好是聲音傳播100米所用的時(shí)間．
解答：①槍響后運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)起跑，而裁判員聽到槍聲才開始計(jì)時(shí)，說明槍聲已經(jīng)傳播100米，
看到槍口冒煙是由于光的傳播，由于聲音在空氣中的速度大約為340m/s，光在空氣中的傳播速度為3.0×10⁸m/s，光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲速，當(dāng)聽到槍聲計(jì)時(shí)時(shí)，實(shí)際上是計(jì)時(shí)慢了，因此應(yīng)看到槍口冒煙開始計(jì)時(shí)，故甲計(jì)時(shí)準(zhǔn)確．
②聽到槍聲才開始計(jì)時(shí)，說明槍聲已經(jīng)傳播100米到達(dá)終點(diǎn)時(shí)才開始計(jì)時(shí)，測得時(shí)間肯定少了，
∵v=，
∴少的時(shí)間為t==≈0.29s，則兩種方法計(jì)時(shí)得到的成績大約相差為0.29s．
③運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際成績11.3s+0.29s=11.59s．
故答案為：①甲；光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲速；
②甲、乙計(jì)時(shí)員計(jì)時(shí)相差0.29秒；運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際成績是11.59s．
點(diǎn)評：此是考查聲速在生活中的具體運(yùn)用．必須理解整個(gè)物理過程：聽到聲音，說明聲音已傳播到人耳，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員已跑了一段距離．