甲乙两位同学进行百米赛跑,甲的裁判员是看到发令枪的烟开始计时,乙的裁判听到发令枪开始计时,结果测得甲,乙所用时间一样,都是12.21秒,则 (甲或乙)跑得要慢些,他实际所用时间是 秒,他全程平均速度是 米/秒(声音在空气中的速度是340米/秒)
【答案】
分析:相同路程比较时间,要判断谁跑得慢,就看谁用的时间长;
甲裁判员以看到发令枪的烟开始计时,由于光的传播速度是宇宙中最快的速度,光从起点到甲裁判员的时间可以忽略不计,所以甲裁判员对甲同学的计时是准确的;
乙裁判员以听到发令枪开始计时,声音在空气中的速度是340m/s,声音从起点到乙裁判员的时间是t=
=
≈0.29s,这个时间对百米赛跑来说是不能忽略的,所以乙裁判员开始计时的时间比乙同学开始跑的时间晚了0.29s,这样就可以算出乙同学跑的准确时间,从而就可以判断出他们二人谁跑得慢了.
解答:解:光的传播速度是3×10
8m/s,声音的传播速度是340m/s.
甲裁判员以看到发令枪的烟开始计时,烟属于光信号,光从起点传到甲裁判员的时间非常短暂,可以忽略,所以当甲裁判员看到冒烟时,甲同学才开始跑,则甲同学跑完100m所用的实际时间就是12.21s;
乙裁判员以听到发令枪开始计时,声音从起点到乙裁判员的时间是t=
=
≈0.29s,由于乙同学在起点,而乙裁判员在终点,所以乙同学会先听到枪声,当他听到枪声开始跑后,过了0.29s声音才传播到乙裁判员的耳朵里,所以乙裁判员开始计时的时间比乙同学开始跑的时间晚了0.29s,那么乙同学跑完100m所用的实际时间是12.21s+0.29s=12.5s.
因为乙同学跑的时间比甲同学长,所以乙跑得要慢些.
乙同学的速度:v=
=8m/s.
故答案为 乙,12.5,8.
点评:解答本题关键是要确定甲、乙二人的时间,而确定时间其实是通过光速和声速的大小来确定的.光和声音同时从起点传播,光会在一瞬间到达终点,时间可以忽略,而声音的传播时间是0.29s,该时间不能忽略.所以要准确计时,应该以看到冒烟就开始计时.