Question

13．運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行百米賽跑，終點(diǎn)計(jì)時(shí)員應(yīng)該看煙計(jì)時(shí)．如果他聽(tīng)到聲音才開(kāi)始計(jì)時(shí)，則測(cè)得運(yùn)動(dòng)員的跑步時(shí)間是變大了還是小了，相差多少？（保留到小數(shù)點(diǎn)后2位，聲速340m/s）

Answer 1

分析 聲音在空氣中的速度大約為340m/s，光在空氣中的傳播速度為3.0×10⁸m/s，光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度，
光傳播100m的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)；如果計(jì)時(shí)員聽(tīng)到槍聲才開(kāi)始計(jì)時(shí)，這時(shí)運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)跑了一段時(shí)間才開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以測(cè)得的時(shí)間偏小，少的剛好是聲音傳播100米所用的時(shí)間．

解答 解：聽(tīng)到槍聲才開(kāi)始計(jì)時(shí)，說(shuō)明槍聲已經(jīng)傳播100米到達(dá)終點(diǎn)時(shí)才開(kāi)始計(jì)時(shí)，比看到冒煙開(kāi)始計(jì)時(shí)，
時(shí)間相差t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s．
答：測(cè)得運(yùn)動(dòng)員的跑步時(shí)間是變小了，相差0.29s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式的應(yīng)用，知道光和聲音在空氣中的傳播速度差異是本題的關(guān)鍵．