Question

一道物理题，要过程

假定有两次声音传到人耳朵里，如果这两次声音到达人耳的先后时间间隔大于或等于0.1s,人耳就能够把这两次声音分辨开，也就是说，如果两次声音传到人耳的时间间隔不足0.1s，人耳就只能听到一次声音。
某中学8年级课外活动小组为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象，一位同学在充满水的管道上敲击一下，使铁管发出声音，其余的2个人分别在不同的位置将耳朵贴近铁管听声。实验结束后，A同学说自己只听见了一次声响；B同学说自己只听见了两次声响；C同学说自己只听见了三次声响。已知声音在空气中的传播速度是V空340m/s，在水中的传播速是1700m/s，在钢铁中的传播速度是5100m/s。请计算说明：再贴观赏某处敲响一次，A,B,C三位同学的位置各在什么范围之内？

Answer 1

ABC其实都听到了3次，只是间隔小于0.1s导致分辨不了，依次是钢铁的，水的，空气的

一次：钢铁的和空气的相差不足0.1s， x/340-x/5100=0.1 x=36.4m 0<x<36.4m
两次：水和空气的叠在一起， x/340-x/1700=0.1 x=42.5m 36.4<x<42.5m
三次：都不叠在一起， x/1700-x/5100=0.1 x=255m 42.5<x<255m

Answer 2

只听到一声的同学，三个声音间隔在0.1s内，L/340-L/5100<0.1 L<36.4m
听到两声的同学，因为空气与水速较为接近，故是这两个声音搞在一起 L/340-L/1700<0.1 36.4m<L<42.5m
听到三声就是 L>42.5m

Answer 3

因为A同学只听到一次声响 说明A同学离的最近，声音在铁管和空气中传播到A同学的耳朵里的时间小于0.1秒：S1/340-S1/5100=0.1 解得S1=.... 所以A同学在以乔铁管的位置为中心，以S1为半径的圆内
B同学听到两次声音，说明B同学无法分辨声音在水中和空气中的传播，也就是说声音在水中和在空气中传播到B同学的耳朵里的时间小于0.1秒：S2/340-S2/1700=0.1,解得S2=...，所以B同学离敲击位置大于等于S1，小于S2
同样的道理,C同学离敲击管的位置大于等于S2