王刚和李勇同学利用所学的物理知识,测量声音的传播速度。测铁轨中声速的方案:李勇用铁棍敲击长铁轨的一端。王刚用耳朵贴近铁轨的另一端时,听到两声敲击声,测出两声的时间间隔为 Δ t 。李勇测量出长铁轨的长度为 s ,若已知声音在空气中的传播速度是 v 1 ,则声音在铁轨中传播的速度 v 2 是多少?请写出推导过程,计算出最终结果。
,见解析
【详解】
解:铁轨的长度是 s ,声音在空气中的传播时间为
t 1 = ①
声音在铁轨中的传播时间为
t 2 = ②
因为声音在空气中需要时间比声音在铁轨中传播长 Δ t ,所以
Δ t = t 1 ﹣ t 2 ③
三式联立,解得
v 2 =
答:声音在铁轨中传播的速度是 。