即将进站的列车发出一鸣号声,持续时间为t.若列车的速度为v1,空气中的声速为v2,则站台上的人听到鸣号声持续的时间为(

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  • 解题思路:设鸣号时列车与站台上人的距离为s,则鸣号开始发出的声音传到站台上人在的位置用的时间t0=

    s

    v

    2

    从鸣号开始到人听到声音结束用的总时间等于持续鸣号时间t、鸣号结束声音传播剩余距离用的时间,则人听到声音的时间等于总时间减去开始声音传播的时间t0,据此求解.

    解法一:

    设鸣号时列车与站台上人的距离为s,鸣号期间车走的路程为s1

    则鸣号结束时车到人的距离为:

    s2=s-s1=s-v1t,

    从鸣号开始到人听到声音结束用的总时间:

    t=t+

    s−v1t

    v2

    开始声音传播的时间:

    t0=[s

    v2,

    站台上的人听到鸣号声持续的时间:

    t′=t+

    s−v1t

    v2-

    s

    v2=

    v2−v1

    v2t.

    故选C.

    解法二:

    设0时刻在A点开始发声,

    t时刻在B点结束发声,

    在t时刻看:最初发出的声音离A点v2t,最终发出的声音就在B点,

    AB=v1t,

    空中的这列声波的长度L=v2t-v1t,以速度v2匀速前进,

    这列声波经过站台上的人所经历的时间为t'=

    L

    v2=

    v2t−v1t

    v2=

    v2−v1

    v2t.

    接法三:

    把声音看作是一列波,就像一段压缩的绳子一样,波的速度大于火车速度,这样可以等效为追击问题,其速度为v=v2-v1

    波走的路程:

    s=vt=(v2-v1)t,

    所以人听到鸣号声持续的时间:

    t=

    s/t]=

    v2t−v1t

    v2=

    v2−v1

    v2t.

    故选C.

    点评:

    本题考点: 速度公式及其应用.

    考点点评: 本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,从鸣号开始到人听到声音结束用的总时间等于持续鸣号时间t加上鸣号结束声音传播剩余距离用的时间是本题的关键.