101. 音の反射 船の前方にある静止している氷山までの距離をはか るために,船上で汽笛を鳴らしたら4.0秒後に反響音が聞こえた。音の速さ を 3.3×102m/s として,反響音を聞いたときの船と氷山との距離を次の (1), (2) の場合について求めよ。 x (1) 船が静止している場合 ②② 船が10m/sの速さで氷山に向かって進んでいる場合 船 40m 氷山 CON UN E

101. Point ! 船の動きをもとに, 音が実際に進ん だ経路の長さを考え, 氷山までの距離を求める。 空気中を伝わる音の速さは、 船の速さとは無関 係で、一定の速さである。 解 答 (1) 反響音を聞いたと きの船と氷山との距離をx [m] とする。 音が進んだ経 路の長さは 2x [m〕 だから, 等速直線運動の式 「x=vt」 より 7708 2x=(3.3×10²) ×4.0 DAS 012 よって したがって ... 103 m³0. スピーカー +|| 40ml x 氷山 x=6.6×102m (2) 船が進みながら音を出しても, 音は静止している空気 中を伝わるので,その速さは 3.3×102m/s である。 4.0 秒間に船が進む距離は 10×4.0=40m であるから音が進んだ経路の長さは (40+x)+x=2x+40[m] 2x+40=(3.3×10²) ×4.0 2x=(3.3×10²) ×4.0-40 よってx=660-20=640=6.4×100=6.4×10²m 氷山