在人教版物理八年級《聲現象》一章里有這樣的題目：在裝滿水的鐵水管一端敲擊一下，在另一端將會聽到幾次響聲？不少同學往往不注意分類討論，會得出不準確的答案，現結合題目分析如下。

　　剖析：此題常見的錯誤答案為可以聽到三次響聲，原因是聲音在鐵管、水、空氣中的傳播快慢不同。細細推究此題，可以發現此題為開放性試題，要分不同情況進行分類討論。

　　正解：敲擊使鐵管發生了振動，從而產生了聲音，這聲音分別可以通過空氣、水（液體）和鐵（固體）進行傳播。通常情況下，聲音在空氣中的傳播速度約為340m/s，在水中傳播比空氣中快，速度約為1500m/s，在鋼鐵中傳播得更快，速度可達到5200m/s，由于傳播速度不同，三次聲音之間存在時間差，然而人耳的特點是間隔時間0.1s以上時，人耳才能把兩次聲音分辨開來。因此，當鐵管過短時，時間間隔小于0.1s時，人耳只能聽到一次聲音。然而，當水管太長時，能量損失過大，聲音不能傳遞到另一端。只有鐵管的長度適中時才可以聽到三次聲音，那么水管至少該多長呢？

　　我們可以利用數學知識來求解，設鐵水管的長度至少為S，聲音在空氣、水、鋼鐵中的傳播時間分別為t1、t2、t3。

　　根據題意可知：V1=340m/s、V2=1500m/s、V3=5200m/s

　　因為t1－t2≥0.1s

　　所以S/340m/s－S/1500m/s≥0.1s

　　S≥44m

　　又因為t2－t3≥0.1s

　　所以S/1500m/s－S/5200m/s≥0.1s

　　S≥211m

　　由此可知，水管的長度應不短于211m，我們才可以分辨出三次聲音。

本文來自：逍遙右腦記憶 /gaozhong/319292.html

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