《2024年基础训练大象出版社八年级物理上册北师大版》

子弹和声音谁跑得快
一开枪,子弹“嗖”地飞出去,同时发出很响的声音,子弹在飞行过程中,不断地冲击着空气,同时伴随着呼啸声。有人说,子弹射出枪口的速度大约是900m/s,声音在空气中传播的速度一般是340m/s,子弹的速度是声速的两倍还多,当然是子弹跑得快。
真的是这样吗？我们再来看看,子弹在飞行过程中,不断跟空气发生摩擦,它的速度会越来越慢；可是声音在空气中的速度,一般却很少发生变化。子弹离开枪口到600m内的距离,飞行的平均速度大约是450m/s,子弹跑得比声音快很多,然而从600m到900m的距离里,由于空气的阻力使子弹的速度减慢,子弹已经不及声音跑得快了,这时声音逐渐赶了上来,两个“赛跑者”几乎肩并肩地到达900m的地方,在900m以后,子弹越来越慢,声音后来居上,终于超过了子弹。
因此,赛跑的结果,子弹只能获得900m内的冠军,而900m以外的冠军却属于声音。
(1)为什么在900m以内子弹是冠军,而900m以外声音是冠军？
(2)如果射击距离为600m,求子弹飞行的时间。
(3)如果射击距离为900m,则子弹飞行的平均速度是多少？

答案： 解：$​(1)900\ \mathrm {m} ​$以内子弹的平均速度大于声音的速度；
$​900\ \mathrm {m} ​$以外子弹的平均速度小于声音的速度
$​(2)t=\frac {s}{v}=\frac {600\ \mathrm {m}}{450\ \mathrm {m/s}}≈1.33\ \mathrm {s}​$
$​(3)900\ \mathrm {m} ​$处声音追上子弹，说明$​900\ \mathrm {m} ​$处二者的平均速度相等，为$​340\ \mathrm {m/s}​，$因此$​900\ \mathrm {m} ​$处子弹飞行的平均速度是$​340\ \mathrm {m/s}​。$