Question

校运会上，100m赛跑比赛正在激烈进行中，问：
（1）计时员应该在看见发令枪冒出的“烟”时开始计时，而不是在听见“跑”声后才计时，这是为什么？
（2）若计时员是在听到“跑”声后才计时，则运动员的成绩将被提高多少？（已知空气中声音的传播速度为340m/s）（小数点后面保留两位数）

Answer 1

（1）答：因为光的速度太快，光传播100m所用时间太短，可以忽略不计，若听见“跑”声后才计时，因为声音在空气中的传播速度是340m/s，声音传播100m所用的时间不可忽略，实际上若听见“跑”声后才计时，运动员已经跑出一段距离了，使测出来的成绩有误．
（2）解：因为光的速度太快，光传播100m所用时间太短，可以忽略不计，计时员是在听到“跑”声后才计时，运动员被提高的成绩就是声音传播100m所用的时间，即：
t==≈0.29s．
答：（2）运动员的成绩将被提高0.29s．
分析：（1）光在空气中的速度是3×10⁸m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，光和声音传播相同的距离，光用时比声音短的多．
（2）只要求出计时员是在听到“跑”声后计时与看到发令枪冒出的“烟”时计时的时间差即可求出运动员的成绩将被提高多少（因为光的速度太快，光传播100m所用时间太短，可以忽略不计）．
点评：本题主要考查了光速与声速的大小关系，只要知道光速比声速大的多即可解答．