Question

天空有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進行一次爆炸，觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差Δt＝6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v=340m/s。

Answer 1

h =2．0×10³m 

解析:

此題利用生活中爆炸聲來測量云層的高度，來源于我們身邊的物理。有些學生對于云層的位置難以判斷，如果理解了類似光的反射，那么云層一定在觀測者與爆炸處中垂線上某點上，這題就迎刃而解。研究爆炸聲，經(jīng)過了兩個過程。

研究對象：爆炸聲

物理過程	水平直接傳到觀測者	經(jīng)云層反射傳到觀測者
運動規(guī)律	勻速運動	勻速運動
接點	經(jīng)云層反射到觀測者的時間t2－水平直接到觀測者時間t1 =Δt

h表示云層下表面的高度。用t₁表示爆炸聲直接傳到觀測者所經(jīng)時間，

則有d=vt₁  ①

　　用t₂表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達觀測者所經(jīng)歷時間，因為入射角等于反射角，故有

　　        ②

　　已知t₂－t₁＝Δt         ③

聯(lián)立①②③式，可得 

代入數(shù)值得h =2．0×10³m