Question

火车运行速度是20m/s,鸣笛、射箭速度各是多少？

火车在进入隧道前必须鸣笛,一列火车运行速度是20m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，司机鸣笛后2s听到隧道口处山崖反射的回声。求火车鸣笛实力隧道口有多远？ 射出的箭速度50米每秒，那如果站在车上向前射箭，箭速度是多少？此时声速度加不加火车运行速度是20m/s?

Answer 1

火车与声音在2秒的时间经过的总路程为火车鸣笛时的距离的2倍
故距离为：（340+20）*2/2=360米
射箭的速度为火车速度+射箭速度=50+20=70m/s

追问

射箭的速度为火车速度+射箭速度那为何鸣笛声速不加火车速度340+20？

追答

声音在介质中的传播速只与介质有关，与发音源无关，超音速飞机里的人就听不到飞机马达的轰鸣

追问

首先谢谢你的耐心回答，但我想请教一下“声音在介质中的传播速只与介质有关，与发音源无关，超音速飞机里的人就听不到飞机马达的轰鸣”有物理学方面的理论支持吗？是那本书？什么定理？谢谢！

追答

那是波的固有性质，
机械波相对于介质的传播速度恒定。
超音速飞机也不是完全听不到马达声，但听到的声音是通过机身，以及机内随飞机一起运动的空气传播到驾驶员耳朵里的。如果在飞机外有个与飞机一起飞行的观察者，就听不到声音了。
很高兴你能有如此细致的追问
19世纪末人们就是因为电磁波的传播速度问题，发现了时空并不均匀，也就是相对论（电磁波跟机械波不太一样，不光是相对介质的运动速度恒定，并且相对于任何观察者的速度都恒定）