问题详情:
一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是驾车做匀速直线运动。在距山崖1080m时第一次鸣笛,6s后听到回声,听到回声后又行驶12s,司机第二次鸣笛。求:
(1)客车匀速行驶时的速度;
(2)客车第二次鸣笛到听到回声所用的时间;
(3)客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程。
【回答】
(1)20m/s;(2)4s;(3)440m
【解析】
(1)设客车第一次鸣笛时与山崖的距离为L,客车匀速行驶的速度为v,整个过程如图所示:
因第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,所以,由v= 可得:
2L=v声t1+vt1,
2×1080m=340m/s×6s+v×6s,
解得:v=20m/s;
(2)第二次鸣笛时距离山崖的距离:
L′=L-(vt1+vt2)=1080m-(20m/s×6s+20m/s×12s)=720m,
第二次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,由v= 可得:
2L′=v声t3+vt3,
2×720m=340m/s×t3+20m/s×t3,
解得:t3=4s。
(3)客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时的所经历时间为:
t=t1+t2+t3=6s+12s+4s=22s,
客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程为:
s=vt=20m/s×22s=440m。
答:(1)客车匀速行驶时的速度为20m/s;
(2)客车第二次鸣笛到听到回声所用的时间为4s;
(3)客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程为440m。
知识点:声现象单元测试
题型:计算题