Question

在校運(yùn)會(huì)上，某老師站在跑道的終點(diǎn)處做200m賽跑的裁判（終點(diǎn)到起點(diǎn)的直線(xiàn)距離為100m），他聽(tīng)到發(fā)令槍響后立即計(jì)時(shí)，結(jié)果測(cè)得小何同學(xué)的成績(jī)?yōu)?4.71秒．旁邊小何的好朋友小強(qiáng)向裁判長(zhǎng)提出異議，認(rèn)為該老師計(jì)時(shí)方法不對(duì)，導(dǎo)致小何成績(jī)變差了．
（1）請(qǐng)你評(píng)判一下該老師的計(jì)時(shí)方法和小強(qiáng)的觀點(diǎn)，并說(shuō)出理由．
（2）小何在200m賽跑的平均速度為多少？（聲音在空氣中的速度為340m/s，計(jì)算時(shí)除不盡的結(jié)果可保留到小數(shù)點(diǎn)后二位．）

Answer 1

分析：（1）煙屬于光信號(hào)，光的傳播速度是宇宙中最快的速度，為3×10⁸m/s，聲音的傳播速度比光速小得多，運(yùn)動(dòng)員和發(fā)令槍在起點(diǎn)，計(jì)時(shí)員在終點(diǎn)；當(dāng)發(fā)令槍冒煙和發(fā)聲時(shí)，計(jì)時(shí)員看到煙信號(hào)（光傳播100m的時(shí)間是非常短暫的）和運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到聲音信號(hào)（運(yùn)動(dòng)員離發(fā)令槍距離很近，時(shí)間也非常短暫）幾乎是同步的，而計(jì)時(shí)員要比運(yùn)動(dòng)員晚聽(tīng)到槍聲，如果聽(tīng)到槍響再計(jì)時(shí)，實(shí)際少記錄了聲音通過(guò)100m所用的時(shí)間．
（2）已知路程和時(shí)間，利用v=

s

t

可求得小何在200m賽跑的平均速度

解答：解：
（1）答：聲音傳播的速度是340m/s，聲音從槍響傳到計(jì)時(shí)員處需要一定的時(shí)間．當(dāng)計(jì)時(shí)員聽(tīng)到槍響再計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)跑出了一段距離，所以記錄的時(shí)間比實(shí)際時(shí)間“少計(jì)”了；因此該老師的計(jì)時(shí)方法不對(duì)，導(dǎo)致小何成績(jī)變高了，
（2）小何在200m賽跑的平均速度v=

s

t

=

200m

24.71s

=8.09m/s．
答：（1）該老師的計(jì)時(shí)方法不對(duì)，導(dǎo)致小何成績(jī)變高了，而不是變差了；
（2）小何在200m賽跑的平均速度為8.09m/s．

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)解答本題要明白：計(jì)時(shí)員看到冒煙的時(shí)間和運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到槍聲的時(shí)間基本上是一樣的，計(jì)時(shí)員聽(tīng)到槍聲的時(shí)間要比運(yùn)動(dòng)員晚，晚的時(shí)間其實(shí)就是聲音從起點(diǎn)傳到終點(diǎn)的時(shí)間．