两列火车分别以40m•s-1和25m•s-1的速度相向而行,第一列火车发出一个600Hz的汽笛声,若声速为340m•s-1,求第二列火车上的观测者听见该声音的频率在相遇前和相遇后分别是多少?

Question

两列火车分别以40 m•s-1和25 m•s-1的速度相向而行,第一列火车发出一个600 Hz的汽笛声,若声速为340 m•s-1,求第二列火车上的观测者听见该声音的频率在相遇前和相遇后分别是多少?

Answer 1

相遇前,频率为600*(340+25)/(340-40)=730Hz
相遇后,频率为600*(340-25)/(340+40)=497.37Hz
思路如下,把声波分成一个一个周期来考虑,在相遇前,对第二列火车来说,声波的速度是340+25=365 m•s-1,声波相邻2个周期之间的距离是(340-40)/600 m.所以对第二辆列车,汽笛频率是365/(300/600)=730Hz.相遇后的情况与之类似.只是相对速度有所变化.