Question

19．以20m/s的速度在霧中勻速直線航行的汽船，拉響汽笛后5秒，聽到了由正前方傳來的回聲，已知聲速度為340m/s，求下列兩種情況下，聽到回聲時汽船與障礙物的距離：
（1）障礙物為山峰；
（2）障礙物為8.5m/s相向駛來的汽船．

Answer 1

分析 （1）汽船從發(fā)出汽笛到聽到回聲的過程中也向前了一段距離，該距離與聲音的路程的和等于2倍的船與障礙物之間的距離；
（2）結(jié)合相向運動的特點，分布計算出聲音傳遞到對面的船的時間與返回的時間，然后求和即可．

解答 解：（1）5s內(nèi)汽車前進距離s₁=v_汽t=20×5m=100m  
聲音走過路程s₂=v_聲t=1700m  
距離$s=\frac{{{s_1}+{s_2}}}{2}-{s_1}$=800m      
（2）聲音到達障礙物的時間${t^'}=\frac{{{s_1}+{s_2}}}{{2{v_聲}}}$=$\frac{45}{17}s$
以后障礙物前進${s_3}={v_障}（t-{t^'}）=20m$
則汽車與障礙物的距離為s′=s-s₃=780m
答：（1）障礙物為山峰，汽船與障礙物的距離為800m；
（2）障礙物為8.5m/s相向駛來的汽船時，汽船與障礙物的距離為780m．

點評 該題考查學(xué)生對勻速直線運動的公式的理解和掌握，接近初中的內(nèi)容，比較簡單，關(guān)鍵注意理解運動的關(guān)系．