光と音の問題

平らな地面の上に、地面に垂直に切り立った大きな壁がある。壁に垂直な一直線上に、A さんと B さんが立っている。B さんは A さんと壁のあいだにいて、A さんと B さんの距離は $68$ m である。

A さんが短く大きな音を 1 回出したところ、B さんには、A さんから直接届いた音が聞こえ、その $0.6$ 秒後に、壁ではね返ってきた音が聞こえた。音の速さを $340$ m/s とするとき、A さんから壁までの距離は何 m ですか。ただし、音は A さん、B さん、壁を結ぶ直線にそって進み、壁に垂直に当たってはね返るものとし、A さんと B さんは動かないものとする。

理科の授業で、超音波を使って距離をはかる装置（距離センサー）を、水平な床の上に止めた台車の前の面に取り付けた。この装置は、前に向けて短い超音波を出し、前方の物体ではね返ってもどってきた超音波を同じ場所で受け取って、出してから受け取るまでの時間をはかることができる。

台車の前の面を、教室の平らなかべに向けて、かべの面に垂直な向きに超音波を出したところ、超音波を出してから $0.012$ 秒後に、かべではね返った超音波を受け取った。超音波が空気中を伝わる速さを $340$ m/s とすると、装置からかべまでの距離は何 cm ですか。

ただし、超音波は装置とかべを結ぶ直線（かべの面に垂直な直線）にそって往復したものとし、台車は動かないものとする。

まっすぐな道路の先に、道路に垂直に切り立ったがけがある。自動車が、この道路をがけに向かって一定の速さ $20$ m/s で一直線に走っている。運転手は、ある地点 P で短く警笛を鳴らし、警笛の音ががけではね返ってきた音を、警笛を鳴らしてから $3.0$ 秒後に聞いた。自動車はその間も同じ速さで走り続けていた。

音が空気中を伝わる速さを $340$ m/s とするとき、地点 P からがけまでの距離は何 m ですか。ただし、風はなく、警笛を鳴らす位置と音を聞く位置は自動車の同じ場所とし、音はがけで一度だけはね返るものとする。

平らな地面の上に、たがいに平行に向かい合って切り立った 2 つのがけ A, B がある。2 つのがけのあいだの、がけ A とがけ B を結ぶ直線（がけの面に垂直な直線）上の地点 P に人が立ち、手を 1 回だけ強くたたいた。すると、がけ A ではね返ってきた音が手をたたいてから $0.8$ 秒後に聞こえ、がけ B ではね返ってきた音が手をたたいてから $1.2$ 秒後に聞こえた。

音は空気中を $340$ m/s の一定の速さで、がけ A, B を結ぶ直線にそってまっすぐに進み、がけの面に垂直に当たってはね返るものとする。がけ A とがけ B のあいだの距離は何 m ですか。

広く平らな地面の上に、地面に垂直に切り立った、まっすぐで大きなかべがある。A さんと B さんは、かべに平行な 1 本の直線上に、たがいに $102$ m はなれて立っている。A さんと B さんは、かべから同じ距離のところにいる。

A さんが手を 1 回強くたたいたところ、B さんには、A さんから直接伝わってきた音が聞こえたあと、かべではね返ってきた音が聞こえた。直接伝わってきた音が聞こえてから、かべではね返ってきた音が聞こえるまでの時間は $0.2$ 秒であった。

A さんと B さんがいる直線からかべまでの距離は何 m ですか。ただし、音の伝わる速さは $340$ m/s とし、音はかべで反射するとき、光の反射と同じように入射角と反射角が等しくなるようにはね返るものとする。地面での音の反射は考えず、真上から見た図（水平な面）の上だけで考えるものとする。