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13.甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,甲同学听到两次响声,这两次响声间隙为0.2s,求铁管的长度(声音在空气中和铁管中的传播速度分别是340m/s和5200m/s)

分析 声音的传播条件是可以在气体、固体、液体中传播;声音在固体中的传播速度最快,而声音在气体中的传播速度最慢.
知道听到两次时间的差,设铁管长为l,故可利用速度公式分别列出关于时间的关系式,则可由方程解出结果.

解答 解:
当敲击铁管时,声音会通过铁管和空气同时向另一端传播,由于固体的传声速度比空气快得多,所以第一次是铁管传来的,第二次是空气传来的.
设铁管长为L,声音在空气中的传播时间是t1,声音在铁管中的传播时间是t2
则由题意知:t1-t2=0.2s;
由速度公式可得:$\frac{L}{{v}_{1}}$-$\frac{L}{{v}_{2}}$=0.2s;
即:$\frac{L}{340m/s}$-$\frac{L}{5200m/s}$=0.2s,
解得:L≈73m.
答:铁管的长度为73m.

点评 本题考查了速度公式的应用,声音在不同介质中的传播速度不同,人听到两个声音是由于声音在不同介质中的传播速度不同造成的.

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