Question

3．在于都五中的百米賽上，終點的計時員聽見起跑的槍聲才開始計時，測得光北同學(xué)的百米成績是12.5秒，你認為這個成績準(zhǔn)確嗎？若不準(zhǔn)確，則他的真實成績可能是多少秒？為什么？（請簡要說明理由）

Answer 1

分析 光在空氣的速度大約3×10⁸m/s，而聲音在空氣的速度為340m/s，聲音傳播速度比光傳播速度小很多（光速比聲速快）．當(dāng)發(fā)令槍一響，運動員會比計時員先聽到槍聲，運動員起跑以后，稍后一會，計時員才會聽到槍聲，所以計時員晚記了一些時間，據(jù)此分析回答．

解答 解：（1）因為百米賽跑場上記時裁判從看到發(fā)令槍冒白煙開始記時，而不是聽到槍聲時計時．如果聽到槍聲才計時，因為光速比聲速大，聲音傳播需要時間多，這樣少計了些時間，實際成績應(yīng)比12.5秒多一些．因此12.5秒的成績不準(zhǔn)確．
（2）由v=$\frac{s}{t}$得槍聲的傳播時間：
t=$\frac{s}{{v}_{聲}}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s，
百米準(zhǔn)確成績是12.5s+0.29s=12.79s．
答：這個成績不準(zhǔn)確；聲音的傳播需要時間，所測時間偏��；他的真實成績可能是12.79s．

點評 此是考查聲速在生活中的具體運用．必須理解整個物理過程：知道光速遠遠大于聲速在生活中產(chǎn)生的現(xiàn)象是解答此題的關(guān)鍵．聽到聲音，說明聲音已傳播到人耳，此時運動員已跑了一段距離．