Question

10．兩只船相距14km，在一只船上實(shí)驗員向水里放一只鐘，當(dāng)他敲鐘時，船上的火藥同時發(fā)光；另一只船上的實(shí)驗員向水里放一個聽音器，他看到火藥發(fā)光后10s聽到了水下的鐘聲．

（1）若光在空氣中傳播速度為3×10⁸m/s，求光運(yùn)行14km所用時間．
（2）由v_聲=$\frac{s}{t}$計算聲音在水中的傳播速度，可得v_聲=$\frac{s}{t}$=$\frac{14000m}{10s}$=1400m/s，請說明此結(jié)果約等于聲音在水中傳播速度的合理性．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)t=$\frac{s}{v}$計算光運(yùn)行所用的時間；
（2）根據(jù)光速與聲速的快慢特點(diǎn)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，光運(yùn)行14km所用時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{14×1{0}^{3}m}{3×1{0}^{8}m/s}$≈4.7×10^-5s；
（2）由（1）知，光傳播所用時間為4.7×10^-5s，時間很短，可以忽略不計，所以從看到光到聽到聲音的時間大約等于聲音傳播所用時間，因此用v_聲=$\frac{s}{t}$=$\frac{14000m}{10s}$=1400m/s計算聲音的傳播速度是合理的．
答：（1）光運(yùn)行14km所用時間為4.7×10^-5s．
（2）由于光運(yùn)行時間很短，可忽略不計，所以從看到光到聽到聲音的時間大約等于聲音傳播所用時間，因此上面公式合理．

點(diǎn)評 此題考查了速度公式的運(yùn)用，同時考查了測量聲音在水中傳播速度的方法，要掌握聲速與光速的差別及應(yīng)用．