Question

如圖所示是中國海軍裝備的第一代艦載反潛直升機(jī)，最大起飛質(zhì)量達(dá)13t，著水后可以在水上漂浮8h．直升機(jī)可將聲吶探頭吊放在100m深的海面下，聲吶發(fā)出的超聲波即可探測到隱藏在深海中潛艇的方位、距離（已知ρ_海水=1.03×10³kg/m³，聲音在海水中傳播的速度為1500m/s，g取10N/kg）．問：
（1）海水對聲吶探頭的壓強(qiáng)是多少？
（2）直升機(jī)漂浮時(shí)受到的浮力是多大？
（3）若聲吶探頭發(fā)出聲波4s后接收到潛艇反射回來的信號，則潛艇離探頭有多遠(yuǎn)？
（4）若要加強(qiáng)潛艇的“隱身”性能，請你寫出一種合理的措施．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道聲吶探頭所處的深度，利用液體壓強(qiáng)公式求受到水的壓強(qiáng)；
（2）知道直升機(jī)的質(zhì)量，利用重力公式求直升機(jī)重，再根據(jù)漂浮條件求直升機(jī)受到的浮力；
（3）求出聲波單趟用的時(shí)間，利用速度公式求潛艇離探頭有多遠(yuǎn)；
（4）要加強(qiáng)潛艇的“隱身”性能，就是盡量減弱潛艇表面對聲波的反射能力，據(jù)此分析回答．
解答：解：（1）p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×100m=1.03×10⁶Pa；
（2）∵直升機(jī)漂浮，
∴F_浮=G=mg=13×10³kg×10N/kg=1.3×10⁵N；
（3）聲波從探頭到潛艇的時(shí)間：
t=×4s=2s，
s=vt=1500m/s×2s=3000m；
（4）要加強(qiáng)潛艇的“隱身”性能，就是減弱潛艇表面的反射能力，可以在潛艇表面涂上一層能吸收聲波的材料．
答：（1）海水對聲吶探頭的壓強(qiáng)是1.03×10⁶Pa；
（2）直升機(jī)漂浮時(shí)受到的浮力是1.3×10⁵N；
（3）潛艇離探頭有3000m；
（4）在潛艇表面涂上一層能吸收聲波的材料．
點(diǎn)評：本題綜合考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式、速度公式、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，涉及到利用回聲測距、加強(qiáng)潛艇“隱身”性能的方法，知識點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題！