Question

9．一列火車以20米/秒的速度在平直的鐵路上勻速行駛，當火車鳴笛后2秒鐘聽到前方鐵軌上障礙物反射回來的聲音，此時司機立即剎車，試求剎車處距障礙物多遠？（提示：此時聲速為340米/秒，建議畫示意圖）

Answer 1

分析 司機鳴笛后，聲音傳到障礙物返回汽車時，汽車以20m/s的速度已經前行了2s，在這段時間內，聲音和汽車行駛的路程之和是司機鳴笛時汽車與障礙物距離的2倍，根據(jù)速度公式求司機鳴笛時汽車與障礙物距離，再減去汽車行駛的距離就是剎車處司機距障礙物的距離．

解答 解：在t=2s的時間內，汽車行駛的距離：
s₁=v₁t=20m/s×2s=40m，
2s內聲音傳播的距離：
s₂=v₂t=340m/s×2s=680m，

設司機鳴笛時汽車到障礙物的距離為s，
則：2s=s₁+s₂，
s=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2}$=$\frac{40m+680m}{2}$=360m，
剎車處司機距障礙物的距離：
s₃=s-s₁=360m-40m=320m．
答：剎車處距障礙物320m．

點評 本題考查了速度公式及回聲測距離的應用，解題的關鍵是弄清：
①聲音和汽車行駛的路程之和是鳴笛時汽車與障礙物距離的2倍；
②剎車處司機距障礙物的距離等于鳴笛時汽車與障礙物距離減去汽車行駛的距離．