初中物理補(bǔ)充題聲速運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算題及答案資料

1、首s2聲音si一、聲速運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算題1.有一山峽，兩側(cè)為豎直陡壁，有人在山峽內(nèi)放了一槍。已知他第一次聽到回聲與第二次聽到回聲間隔5s,第二次聽到回聲與第三次聽到回聲間隔35秒。341）求山峽的寬度。（聲音在空氣中傳播的速度為340m/s）2）另向左發(fā)出的聲音為si,向右發(fā)出的聲音為s2。假設(shè)聲音不衰減，那么si與s2之間的距離d隨時(shí)間t有怎樣的變化？（放槍時(shí)t=0）峭壁峭壁解答:其中，第一次聽到向左傳播的槍聲，第二次聽到向右傳播的槍聲，第三次同時(shí)聽到這兩個(gè)槍聲。解法1:設(shè)從開槍到第一次聽到槍聲的時(shí)間為t秒。35V?t+V?（t+5）=V?（t+5+34）將=340m/s代入得，t=35。3513

2、51所以山峽白覽度為Y聲?34?2+v聲？（34+5）?2=1200米。解法2:由圖可知，從開槍到第一次聽到回聲和第二次聽到回聲與第三次聽到回聲，槍聲走過的路程相同，都是2倍的人到左側(cè)峭壁的距離，所以這兩段時(shí)間也相同，為所以山峽白寬度為Y聲?35?2+v聲？（34+5）?1=1200米。2）由題知，因?yàn)闃屄曉谇捅谏蠒?huì)發(fā)生反射，而且兩個(gè)槍聲si、s2相遇前距離d減小，離開時(shí)距離d增大，所以si與s2之間的距離d與時(shí)間t的關(guān)系肯定是分段函數(shù)。下面來逐段討論。段1:S1S2在s1到達(dá)左側(cè)峭壁之前，因?yàn)橄嚯x，所以d隨t增大而增大。因?yàn)槁曀贋?40m/s,所以分離速度為680m/s。易得，d=680t由

3、1）知，第一次聽到回聲是35-,所以si到達(dá)左側(cè)峭壁的時(shí)間為35?1=35秒。3434268所以，0t31068段2:S1S2在s2到達(dá)右側(cè)峭壁之前，因?yàn)閟1與s2速度相同，都為聲速，且方向都向右，所以d不變。由1）知，第一次聽到回聲是3|,所以人到左側(cè)峭壁的距離是v聲?35?1=175米。因?yàn)閟1與s2速度相同，所以d為人到左側(cè)峭壁的距離的2倍，即=350。s2到達(dá)右側(cè)峭壁的時(shí)間為（1200-175）+340=205秒，所以35t0205。686868段3:因?yàn)閟2到達(dá)右側(cè)峭壁的時(shí)間為205秒，所以這種情況下，si與s2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為68205205205t-668-秒。因此d=350-340

4、X(t-雷)-340X(t-)=2400-680t。si與s2相遇時(shí)，t=205+350+2+340=6秒，所以25t0668176817在si到達(dá)右峭壁之前，因?yàn)橄嚯x，所以d隨t增大而增大。因?yàn)閟i、s2相遇的時(shí)間為患秒，所以這種情況下，si與s2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t-60秒因止匕d=340X(t-60)x2=680t-2400。si到達(dá)右側(cè)峭壁時(shí)，t=60+350+2+340=275秒，所以60Vt0管i768i768段5:Si74y,r視7Br-La-?VS2在s2到達(dá)左峭壁之前，因?yàn)閟i與s2速度相同，都為聲速，且方向都向左，所以d不變，距離為350米。即=350。275一 68445一s2

5、到達(dá)左側(cè)峭壁的時(shí)間為t=(i200-i75+i200)+340=一秒，所以68445t。68段6:S1*口7一一，伊V1*在s2與s1相遇之前，因?yàn)橄嘞?，所以d隨t增大而減小。s2到達(dá)左側(cè)峭壁的時(shí)間為t=445秒，所以這種情況下，s1與s2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t-445秒。因此d=350-340X(t-445)X2=4800-680t。si、s2相遇的時(shí)間為t=(1200+1200)+340=120秒，所以445t0120。176817s2仍舊是從人的第段后，當(dāng)s1與s2相遇時(shí)，s1仍舊是從人的位置向左運(yùn)動(dòng),位置向右運(yùn)動(dòng)，即回到初始狀態(tài)。由此可知，d隨t是周期函數(shù)。第一個(gè)周期內(nèi)的函數(shù)方程為：35d=6

6、80t,0t68d = 350, t 682052400 - 680t,680t - 2400,205 6860一 ,17d = 350 , 275 t 68d = 4800 - 680t,笑 686860 ：t 17275 t 6844568120 t v2=340m/s代入得:19II_ v 聲-v1_t0 =缶t3 =340340340 340- X1.5 = 9.9 秒。 i9+irt1-t23)將v1 =何2一t2-t3”、v聲-v1/口v嚴(yán)、v2=醞v嚴(yán)代入t0=kvit3行:v1t0=-t3v1+v2t1-t2t1-t2一t1+12V尸一t2-t3t3t1+12v嚴(yán)+t2+t3vt1-t21-t1+t2t3t1-t2t2-t3t3t1+t2+t2+t3(t1+t2)-(t1-t2)(t2+t3)=；-t3(t1-t2)(t2+t3)+(t