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法律研究两个孩子位于一根铝棒的两端。其中一个用石头敲击棒的一端。求空气中和铝棒中声波到达第二个孩子所需时间的比值。
已知
两个孩子位于一根铝棒的两端。其中一个用石头敲击棒的一端。
要求
求空气中和铝棒中声波到达第二个孩子所需时间的比值。
解答
设两个孩子之间的距离为 $d$。
此外，设声音通过空气到达另一个孩子所需的时间为 $t_1$，通过铝棒到达所需的时间为 $t_2$。
我们使用速度-距离公式
$\boxed{速度=\frac{距离}{时间}}$
声波在空气中传播所需的时间
空气中的声速 $v_{air}=340\ m/s$
$t_1=\frac{d}{v_{air}}=\frac{d}{340}$ .....$(i)$
声波在铝棒中传播所需的时间
铝棒中的声速 $v_{rod}=6420\ m/s$
$t_2=\frac{d}{v_{rod}}=\frac{d}{6420}$ .....$(ii)$
声波在空气中和铝棒中传播所需时间的比值
将 $(i)$ 和 $(ii)$ 式相除
$\frac{t_1}{t_2}=\frac{6420}{340}=18.88$
更新于: 2022年10月10日
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