小明和小雨想測學(xué)校東西方向的水管有多長,小明在東端敲一下鋼管,小雨在西端先后聽到兩聲敲打聲音,第二聲比第一聲差0.2秒,
(1)第一聲通過哪一種物質(zhì)傳過來的?說明了什么?
(2)求鋼管的長(15℃在空氣中聲速為340米/秒,在鋼管中聲速為5100米/秒)
(1)在一根長鋼管的一端敲擊一下,聲音會在鋼管和空氣中同時傳播,因為聲音在固體中最快,在氣體中最慢,第一次聽到的聲音是通過鋼管傳來的,第二次聽到的聲音是通過空氣傳來的;所以會聽到兩次敲擊聲.說明固體傳聲比氣體快.
(2)設(shè)水管的長為為s,根據(jù)v=
s
t
可得:
聲音在空氣中的傳播時間是t空氣=
s
v空氣
=
s
340m/s

聲音在鐵管中的傳播時間是t鐵管=
s
v鐵管
=
s
5100m/s
,
∵聲音在空氣中需要時間比聲音在鐵管中傳播大0.2s.
s
340m/s
-
s
5100m/s
=0.2s
解得:s≈72.86m.
答:(1)第一次聽到的聲音是通過鋼管傳來的;說明固體傳聲比氣體快;(2)鋼管的長約72.86m.
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