火车在进入隧道前必须鸣笛,若火车速度为108km/h,声音空气中速度为340m/s,司机在鸣笛2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声,求鸣笛时火车到隧道口的距离?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 03:15:37
火车在进入隧道前必须鸣笛,若火车速度为108km/h,声音空气中速度为340m/s,司机在鸣笛2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声,求鸣笛时火车到隧道口的距离?
火车在进入隧道前必须鸣笛,若火车速度为108km/h,声音空气中速度为340m/s,司机在鸣笛2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声,求鸣笛时火车到隧道口的距离?
火车在进入隧道前必须鸣笛,若火车速度为108km/h,声音空气中速度为340m/s,司机在鸣笛2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声,求鸣笛时火车到隧道口的距离?
v车=108km/h=30m/s,v声=340m/s
设鸣笛时火车到隧道口的距离为L,
鸣笛声和火车的路程之和刚好等于鸣笛时火车到隧道口的距离的2倍,所以有
S车+S声=2L
v车t+v声t=2L
30x2+340x2=2L
L=370(m)
答:鸣笛时火车到隧道口的距离为370米.
s=(v1+v2)t/2=(30+94.4)*2/2=124.4m
108km/h=30m/s
340m/s=94.4m/s
340*2=680
108km/h=30m/s
设鸣笛时火车到隧道口的距离为x
340*2+30*2=2*x
x=370m
由火车速度为108km/h=108000m/3600s=30m/s
设鸣笛时火车到隧道口的距离为X,则:
x+(x-v火×2s)=v声*2
即:2x-30*2=340*2
可解得x=370m。
火车的速度 V1=108km/h=30m/s
2秒后,听到回声 火车路程L1=V1×t=60m
声音路程 L2=V空× t =680m
火车到隧道口的距离 S=(L1+L2)/2=370m
其中的矩形为火车,虚线为声音的传播路径。 由图可知,在2秒内, 火车走过的距离为:108km/h x 2s ÷ 3600 h = 0.06 km 声音走过的距离为:340km/s x 2s = 680 km 则鸣笛时火车到隧道口的距离为: ( 0.06km + 680km ) ÷ 2 = 340.03km