Question

10．1912年，當(dāng)時(shí)世界上最大、最豪華的游輪泰坦尼克號(hào)首航即觸冰山沉沒，震驚世界．這件事的發(fā)生使得科學(xué)家發(fā)明了聲吶，用來探測(cè)航道上的冰山和暗礁．第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，出于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要聲吶得到了快速的發(fā)展，主要裝備在潛艇上用于探測(cè)敵方艦船．如果靜止在海面下的潛艇的聲吶每隔10s發(fā)射一次超聲波，遇到正向潛艇駛來的艦船反射回來，被潛艇上的聲吶接收到．具體情況是：第一次發(fā)出的超聲波經(jīng)過6s接收到了反射波，第二次發(fā)出的超聲波經(jīng)過5.88s接收到了反射波．問：敵方的艦船距離潛艇有多遠(yuǎn)？速度是多少？（設(shè)當(dāng)時(shí)海水的溫度是25℃，聲速為3000m/s）

Answer 1

分析 （1）第一次發(fā)出超聲波時(shí)，經(jīng)過了0.6s到達(dá)了正向潛艇駛來的艦船，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出聲吶到正向潛艇駛來的艦船的距離；
在第二次發(fā)出的信號(hào)，在與正向潛艇駛來的艦船相遇返回到船時(shí)，超聲波行駛了$\frac{1}{2}$×5.88s；這兩次距離差就是敵方的艦船行駛的距離；
（2）求出行駛這段路程所用的時(shí)間，利用速度公式即可得解．

解答 解：t₁=$\frac{1}{2}$×6s=3s，t₂=$\frac{1}{2}$×5.88s=2.94s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，第一次距離s₁=vt₁═3000m/s×3s=9000m，
第二次距離s₂=vt₂=3000m/s×2.94s=8820m，
行進(jìn)距離△s=s₁-s₂=9000m-8820m=180m，
行駛這段路程所用的時(shí)間：t_車=△t-t₁+t₂=10s-3s+2.94s=9.94s，
速度v′=$\frac{△s}{{t}_{車}}$=$\frac{180m}{9.94s}$=18.1m/s．
答：敵方的艦船距離潛艇有180m，速度是18.1m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)速度公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是找到對(duì)應(yīng)的路程和時(shí)間，這是本題的一個(gè)難點(diǎn)．