在汽车行驶的正前方有一座山,汽车以15米/秒的速度匀速行驶,汽车鸣笛,经3秒后,司机听到回声.此时汽车距山多远?还需多少时间才能开到山脚下?(当时空气中的声速是340米/秒)
解:
(1)如图所示,设车由A→B,所用时间为t,听到回声时汽车离山的距离为S,
司机听到回声时,汽车走的路程:
s
车=v
车t
声音传播的距离为:
s
声=s
AC+s
BC=v
声t

由题知,s
车+s
声=2(s
车+s),
即:v
车t+v
声t=2×(v
车t+s),
代入数据:
(15m/s+340m/s)×3s=2×(15m/s×3s+s)
解得:
s=487.5m.
(2)∵v=

,
∴t=

=

=32.5s.
答:此时汽车距山487.5m;还需32.5s才能开到山脚下.
分析:(1)如图,车在A处鸣笛,因为v
笛>v
车,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,车由A→B.设听到回声时汽车离山的距离为s,则s
车+s
声=2(s
车+s),据此求出s的大小.
(2)求出了听到回声时汽车离山的距离,知道汽车的速度,利用速度公式求还需多少时间才能开到山脚下.
点评:本题考查了速度公式及回声测距离的应用,做物理复杂题型要注意画草图,搞清各物理量之间的几何关系,列出方程,求得答案.