一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车保持速度不变.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5s后听到回声;听到回声后又行驶10s司机第

发布时间:2020-08-09 15:32:38

一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车保持速度不变.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5s后听到回声;听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛,3s后听到回声.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶.已知此高速公路的最高限速为110km/h(如图所示),声音在空中的传播速度为340m/s.

网友回答

解:设客车行驶速度为v1,声速为v2=340m/s,客车第一次鸣笛时客车离悬崖的距离为L.
由题意:在第一次鸣笛到听到回声的过程中,应有:2L-v1×5=v2×5
当客车第二次鸣笛时,客车距离悬崖的距离为L′=L-v1×15
同理:2L′-v1×3=v2×3?????????
即:2(L-v1×15)-v1×3=v2×3
由①③两式可得:v1==24.3m/s
v1=24.3m/s=87.5km/h,小于110km/h,故客车未超速.
答:客车没有超速行驶.
解析分析:汽车鸣笛后,声波匀速前进,反射后匀速返回;同时汽车匀速前进;声波再次与汽车相遇时,两者的路程之和恰好等于出发点与山崖的距离的两倍,而两者的路程的差恰好等于相遇点与山崖的距离的两倍.利用这个特点结合几何关系多次列式求解.

点评:本题关键:(1)声波运动和汽车运动具有等时性;(2)根据几何关系,有汽车鸣笛后声波再次与汽车相遇时,两者的路程之和恰好等于出发点与山崖的距离的两倍.
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