问题
计算题
一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=5 s后听到回声,听到回声后又行驶了t2=10 s,司机第二次鸣笛,又经t3=2 s后听到回声,请根据以上数据判断客车是否超速行驶。(已知此高速路段最高限速为120 km/h,声音在空气中的传播速度为340 m/s)
答案
解:设客车的速度为v1,声音的速度为v2,第一次鸣笛时客车离隧道口的距离为L1,第二次鸣笛时客车离隧道口的距离为L2,则有
v2t1=2L1-v1t1
v2t3=2L2-v1t3
又L2=L1-v1(t2+t1)
以上三式联立可得:v1=≈37.8 m/s≈136 km/h>120 km/h,故客车超速行驶