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  • 即將進(jìn)站的列車發(fā)出一鳴號(hào)聲,持續(xù)時(shí)間為t.若列車的速度為v1,空氣中的聲速為v2,則站臺(tái)上的人聽到鳴號(hào)聲持續(xù)的時(shí)間為( ?。?A.t B.v1+v2v2t C.v2?v1v2t D.v1v2t

    即將進(jìn)站的列車發(fā)出一鳴號(hào)聲,持續(xù)時(shí)間為t.若列車的速度為v1,空氣中的聲速為v2,則站臺(tái)上的人聽到鳴號(hào)聲持續(xù)的時(shí)間為(  )
    A. t
    B.
    v1+v2
    v2
    t

    C.
    v2?v1
    v2
    t

    D.
    v1
    v2
    t
    物理人氣:168 ℃時(shí)間:2020-04-13 23:23:48
    優(yōu)質(zhì)解答
    解法一:
    設(shè)鳴號(hào)時(shí)列車與站臺(tái)上人的距離為s,鳴號(hào)期間車走的路程為s1,
    則鳴號(hào)結(jié)束時(shí)車到人的距離為:
    s2=s-s1=s-v1t,
    從鳴號(hào)開始到人聽到聲音結(jié)束用的總時(shí)間:
    t=t+
    s?v1t
    v2

    開始聲音傳播的時(shí)間:
    t0=
    s
    v2
    ,
    站臺(tái)上的人聽到鳴號(hào)聲持續(xù)的時(shí)間:
    t′=t+
    s?v1t
    v2
    -
    s
    v2
    =
    v2?v1
    v2
    t.
    故選C.
    解法二:
    設(shè)0時(shí)刻在A點(diǎn)開始發(fā)聲,
    t時(shí)刻在B點(diǎn)結(jié)束發(fā)聲,
    在t時(shí)刻看:最初發(fā)出的聲音離A點(diǎn)v2t,最終發(fā)出的聲音就在B點(diǎn),
    AB=v1t,
    空中的這列聲波的長(zhǎng)度L=v2t-v1t,以速度v2勻速前進(jìn),
    這列聲波經(jīng)過站臺(tái)上的人所經(jīng)歷的時(shí)間為t'=
    L
    v2
    =
    v2t?v1t
    v2
    =
    v2?v1
    v2
    t.
    接法三:
    把聲音看作是一列波,就像一段壓縮的繩子一樣,波的速度大于火車速度,這樣可以等效為追擊問題,其速度為v=v2-v1,
    波走的路程:
    s=vt=(v2-v1)t,
    所以人聽到鳴號(hào)聲持續(xù)的時(shí)間:
    t=
    s
    t
    =
    v2t?v1t
    v2
    =
    v2?v1
    v2
    t.
    故選C.
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