Question

天空有近似等高的濃云層。為了測(cè)量云層的高度，在水平地面上與觀測(cè)者的距離為d=3.0km處進(jìn)行一次爆炸，觀測(cè)者聽(tīng)到由空氣直接傳來(lái)的爆炸聲和由云層反射來(lái)的爆炸聲時(shí)間上相差Δt＝6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v=340m/s。

Answer 1

h =2．0×10³m 

解析:

此題利用生活中爆炸聲來(lái)測(cè)量云層的高度，來(lái)源于我們身邊的物理。有些學(xué)生對(duì)于云層的位置難以判斷，如果理解了類似光的反射，那么云層一定在觀測(cè)者與爆炸處中垂線上某點(diǎn)上，這題就迎刃而解。研究爆炸聲，經(jīng)過(guò)了兩個(gè)過(guò)程。

研究對(duì)象：爆炸聲

物理過(guò)程	水平直接傳到觀測(cè)者	經(jīng)云層反射傳到觀測(cè)者
運(yùn)動(dòng)規(guī)律	勻速運(yùn)動(dòng)	勻速運(yùn)動(dòng)
接點(diǎn)	經(jīng)云層反射到觀測(cè)者的時(shí)間t2－水平直接到觀測(cè)者時(shí)間t1 =Δt

h表示云層下表面的高度。用t₁表示爆炸聲直接傳到觀測(cè)者所經(jīng)時(shí)間，

則有d=vt₁  ①

　　用t₂表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達(dá)觀測(cè)者所經(jīng)歷時(shí)間，因?yàn)槿肷浣堑扔诜瓷浣�，故�?/p>

　　        ②

　　已知t₂－t₁＝Δt         ③

聯(lián)立①②③式，可得 

代入數(shù)值得h =2．0×10³m