光と音の問題
難易度 1教科書の例題レベル中学理科 光と音
山で、正面にある切り立ったがけに向かって「ヤッホー」と短く大きな声を出したところ、声を出してから 秒後に、がけではね返ってきた声（こだま）が聞こえました。音が空気中を伝わる速さを とします。声を出した人からがけまでの距離は何 m ですか。ただし、声を出した人は動かず、音はがけに垂直に当たってまっすぐはね返ってくるものとします。
声を出す人がけ声はね返った声
この問題で使うもの
- 音の反射（こだま）の時間（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（3 技能）
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右端（太枠）がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
音の反射（こだま）の時間の考え方を使います。こだまが聞こえるまでに、音はどこからどこまで進んだかを考えましょう。
ヒント 2
音はがけまで行って戻ってくるので、音が進んだ距離は、がけまでの距離の 2 倍になります。
ヒント 3
秒間に音が進んだ距離は です。これが往復の距離です。
答えと解説
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解説を読む
音の反射（こだま）では、音が人からがけまで行き、はね返って人まで戻ってきます。つまり、音が進んだ距離は、がけまでの距離の 2 倍（往復分）です。
手順 1: 音が進んだ距離（往復）を求める
距離 = 速さ × 時間 より、 秒間に音が進んだ距離は
手順 2: 往復の距離を 2 で割る
この は、がけまでの往復の距離なので、がけまでの距離は
よって、がけまでの距離は です。
別解
音は人からがけまで行き、はね返って人までもどってくるので、1.5 秒の間に進んだ距離は人からがけまでの距離の 2 倍である。1.5 秒で音が進む距離は m。がけまでの距離は m。確かめ: 255 m を往復すると m で、 秒となり一致する。