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一汽车在平直的公路上以 72km/h 的速度匀速行驶，在汽车前方有一座峭壁，司机鸣笛后5s听到由峭壁反射回来的回声（已知此时声速度为340m/s）, 求: ...

Mar 19, 2024

一汽车在平直的公路上以 72km/h 的速度匀速行驶，在汽车前方有一座峭壁，司机鸣笛后5s听到由峭壁反射回来的回声（已知此时声速度为340m/s）, 求: （1）汽车的速度是多少 m/s? （2）司机听到回声时汽车与峭壁之间的距离。

Solution

将汽车的速度从 km/h 转换为 m/s:

速度 (m/s) = \frac{速度 (km/h) \times 1000}{3600}

计算汽车的速度:

速度 (m/s) = \frac{72 \times 1000}{3600} = 20 m/s

使用声速计算声音往返峭壁的总距离:

总距离 = 声速 \times 时间

计算总距离:

总距离 = 340 m/s \times 5 s = 1700 m

因为声音是往返距离，所以汽车到峭壁的距离是总距离的一半:

汽车到峭壁的距离 = \frac{总距离}{2}

计算汽车到峭壁的距离:

汽车到峭壁的距离 = \frac{1700 m}{2} = 850 m

Answer

（1）汽车的速度是 20 m/s （2）司机听到回声时汽车与峭壁之间的距离是 850 m

Key Concept

速度单位转换和声音传播的计算

Explanation

首先将汽车的速度从 km/h 转换为 m/s，然后使用声速和时间计算声音往返峭壁的总距离，最后将总距离除以2得到汽车到峭壁的距离。