在一个长931米注满水的长直铁管的一端敲一下,在另一端听到三次响声,第一次与第二次相隔0.4秒,第二次与第三次相隔2.1秒.当时空气中的声速为340米每秒,则钢管和水中的声速是多少

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 01:58:47
在一个长931米注满水的长直铁管的一端敲一下,在另一端听到三次响声,第一次与第二次相隔0.4秒,第二次与第三次相隔2.1秒.当时空气中的声速为340米每秒,则钢管和水中的声速是多少

在一个长931米注满水的长直铁管的一端敲一下,在另一端听到三次响声,第一次与第二次相隔0.4秒,第二次与第三次相隔2.1秒.当时空气中的声速为340米每秒,则钢管和水中的声速是多少
在一个长931米注满水的长直铁管的一端敲一下,在另一端听到三次响声,第一次与第二次相隔0.4秒,第二次与第三次相隔2.1秒.当时空气中的声速为340米每秒,则钢管和水中的声速是多少

在一个长931米注满水的长直铁管的一端敲一下,在另一端听到三次响声,第一次与第二次相隔0.4秒,第二次与第三次相隔2.1秒.当时空气中的声速为340米每秒,则钢管和水中的声速是多少
首先,在钢中传播最快,水中次之,空气中最慢.
很显然,题目意图也是按我上句话所述意思来出题的.
我们先不看题目中数据,当钢管足够长时,可不可能第二次听到的声音还是由钢管传过来的呢?(钢中传播速度比水中快.)那么再进一步,还是不看题目数据,有没有可能听到的前三次声音或者前N次声音都是由钢中传过来,或者在听到由空气中声音传过来时,在钢管另一边听到水中出来声和钢管传出的混合声呢?(当然,首要的是,声音在传播过程中在能量损失到不能听到之前传到另一边听声音人的耳边) 做题次之,理解这一过程最重要.
下边来解答此题.
931/340 这空气中传播所需时间.
那么,931/340-0.4-2.1 即为钢中传播时间.拿总路程除时间即可算出钢中传播速度.同理,水中.
运算很简单,能在百度上问题目的都是好学之辈.多去练练自己运算能力.

340*空气传播时间=931;
钢管速度*(空气传播时间-0.4-2.1)=931;
水中速度*(空气传播时间-2.1)=931
解方程就行了

设声音在钢管,水和空气的速度分别为v1,v2和v3,时间分别为t1,t2和t3,
则:
t3=931/340=2.74秒
t2=t3-2.1=0.64秒
t1=t2-0.4=0.24秒
所v1=931/t1=3879.2米/秒
v2=931/t2=1454.7米/秒