自来水厂，有一根足够长的铁管，为了测出它的长度，丙准备用尺量，甲说，我们为什么不能用学过的声学知识间接测量呢？于是，在管的一端用锤敲一下，乙在管的另一端听到了两次响声

Question

自来水厂，有一根足够长的铁管，为了测出它的长度，丙准备用尺量，甲说，我们为什么不能用学过的声学知识间接测量呢？于是，在管的一端用锤敲一下，乙在管的另一端听到了两次响声，并测出两次响声间隔0.2s，问：（1）为什么会听到两次响声？
（2）铁管有多长？（设当时的温度为15℃，声音在铁中的速度为5200m/s，在空气中传播速度为340m/s）

Answer 1

（1）根据题意甲同学把耳朵贴在长铁管的一端，乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管，声音分别从钢管、空气中传播，则甲同学要听到2个声音，一个声音是从铁管传来，另一个是从空气中传来的，这说明了声音在钢管中传播的速度比在空气中传播快．
（2）设铁管的长度是s，
声音在空气中的传播时间是t₁=(s)/(v1)，
声音在铁管中的传播时间是t₂=(s)/(v2)，
声音在空气中需要时间比声音在铁管中传播大0.2s．
∴(s)/(v1)=(s)/(v2)=0.2s，即：(s)/(340m/s)-(s)/(5200m/s)=0.2s，
∴s≈73m．
答：（1）声音在铁管中传播的速度比在空气中传播快，两次声音分别是通过铁管和空气传来的．
（2）铁管的长度是73m．