Question

一列火车沿一平直铁路以20m/s的速度行驶，其正前方有一座隧道，当火车经过某处时，驾驶员按响喇叭，2s后听到回声，求：
（1）按喇叭时距隧道口有多远？（V_声=340m/s）
（2）当这列火车以20m/s的速度行驶时，用了3min完全穿过这个长为1600m的隧道，求这列火车的长度是多少？

Answer 1

分析：（1）驾驶员按喇叭后，声音传到隧道返回火车时，火车以20m/s的速度已经前行了2s，在这段时间内，声音和火车行驶的路程之和是按喇叭时火车与隧道距离的2倍，根据速度公式求解．
（2）火车的长度等于火车行驶的路程与隧道长的差．

解答：解：（1）∵v=

s

t

，
∴在t=2s的时间内，火车行驶的距离：
∵t₁=t₂=t=2s
s₁=v₁t₁=20m/s×2s=40m，
声音传播的距离：
s₂=v₂t₂=340m/s×2s=680m，
设按喇叭时汽车到隧道的距离为s，
则：2s=s₁+s₂，
∴s=

1

2

（s₁+s₂）=

1

2

（40m+680m）=360m．
（2））∵v=

s

t

∴火车行驶的路程为：
s′=v′t′=20m/s×180s=3600m，
则火车的长度：：
L=3600m-1600m=2000m．
答：（1）按喇叭时距隧道口有360m；
（2）这列火车的长度是2000m．

点评：本题考查了速度公式、回声测距离及火车过隧道的常识，属于基础考题．