Question

聲吶是聲音的一種重要利用，聲吶發(fā)出的聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波（回聲）的音調(diào)就會有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說明目標正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說明目標遠離聲吶．
（1）停在某海域中執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)的我海軍潛艇A發(fā)出的聲波信號在10s內(nèi)接收到經(jīng)敵潛艇B反射回來的信號，且信號頻率不變，求敵潛艇B與我潛艇A的距離是多少？（設(shè)聲波在海水中的傳播速度為1500m/s）
（2）停在海水中的我潛艇A繼續(xù)監(jiān)控敵潛艇B的動向，突然接到敵潛艇B反射回來的聲波頻率變低，且測出敵潛艇B的速度是20m/s，方向始終在敵我兩潛艇的連線上，經(jīng)一分鐘后敵潛艇B與我潛艇A的距離是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道聲音在海水中的傳播速度和傳播時間，利用速度公式求聲音在海水中傳播的路程；由題知反射回來的信號頻率不變，說明兩艇相對不動，則敵潛艇B與我潛艇A的距離為聲音傳播路程的一半，據(jù)此求解；
（2）由題知，接收到的聲波頻率變低，說明敵艇在遠離我艇運動，先利用速度公式求出1min后敵艇離開的距離，再加上原來兩艇的距離，即可得出1min后敵潛艇B與我潛艇A的距離．
解答：解：（1）聲音在海水中傳播的路程：
s₁=v₁t₁=1500m/s×10s=15000m，
∵信號頻率不變，兩艇相對不動，
∴敵潛艇B與我潛艇A的距離：
s===7500m；
（2）∵接收到的聲波頻率變低，
∴敵艇在遠離我艇運動，
1min后敵艇離開的距離：
s₂=v₂t₂=20m/s×60s=1200m，
此時兩艇的距離：
s₃=s+s₂=7500m+1200m=8700m．
答：（1）敵潛艇B與我潛艇A的距離是7500m；
（2）經(jīng)一分鐘后敵潛艇B與我潛艇A的距離是8700m．
點評：本題考查了速度公式的應(yīng)用，利用好條件“如果回聲的音調(diào)變高，說明目標正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說明目標遠離聲吶”判斷敵艦艇的運動方向是本題的關(guān)鍵．