Question

【題目】一輛列車(chē)勻速前進(jìn)，當(dāng)車(chē)頭距某一隧道口700m處鳴笛，向前行駛40m后司機(jī)聽(tīng)到了鳴笛的回聲，求：

（1）列車(chē)行駛的速度？（聲速按15℃時(shí)計(jì)算，聲速340m/s）

（2）已知列車(chē)長(zhǎng)200m，隧道長(zhǎng)1000m，以此速度繼續(xù)行駛，求通過(guò)隧道的時(shí)間。

Answer 1

【答案】（1）10m/s （2）120s

【解析】

(1)列車(chē)?guó)Q笛后聲音傳播的距離和列車(chē)行駛的距離之和等于鳴笛處到隧道口處距離的2倍，如下圖所示：

則聲音在空氣中傳播的距離：

s聲=2ss車(chē)=2×700m40m=1360m，

因聲音傳播的時(shí)間和列車(chē)行駛的時(shí)間相等，且聲音在15℃空氣中傳播的速度為340m/s，

由v=可得，列車(chē)行駛的時(shí)間：

t車(chē)=t聲===4s，

列車(chē)行駛的速度：

v車(chē)===10m/s；

(2)列車(chē)完全通過(guò)隧道時(shí)行駛的路程：

s′=L車(chē)+L隧道=200m+1000m=1200m，

列車(chē)通過(guò)隧道的時(shí)間：

t′===120s。

答：(1)列車(chē)行駛的速度為10m/s；

(2)列車(chē)通過(guò)隧道的時(shí)間為120s。