聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通訊的電子裝置,是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置.聲吶能夠向水中發...
問題詳情:
聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通訊的電子裝置,是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置.聲吶能夠向水中發*聲波,聲波的頻率大多在10kHz-30kHz之間,由於這種聲波的頻率較高,可以形成較強指向*.聲波在水中傳播時,如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標,就會被反*回來,反*回來的聲波被聲吶接收,根據聲訊號往返時間可以確定目標的距離.
聲吶發出聲波碰到的目標如果是運動的,反*回來的聲波(下稱“回聲”) 的音調就會有所變化,它的變化規律是:如果回聲的音調變高,說明目標正向聲吶靠攏;如果回聲的音調變低,說明目標遠離聲吶.
(1)在月球上能否用聲吶技術來測量物體間的距離,為什麼?
(2)如果停在海水中的潛艇A發出的聲波訊號在10s內接收到經B潛艇反*回來的訊號,且訊號頻率不變,則潛艇B與潛艇A的距離s1是多少(設聲波在海水中傳播速度為1500m/s)
(3)停在海水中的潛艇A繼續*潛艇B,突然接到潛艇B反*回來的聲波頻率是變低的,且測出潛艇B的速度是20m/s,方向始終在潛艇A、B的連線上,經一分鐘後潛艇B與潛艇A的距離s2為多少?
【回答】
(1)在月球上不能用聲吶技術來測量物體間的距離,因為月球上是真空,而聲音不能在真空中傳播.
(2)超聲波從潛艇A傳到潛艇B的時間: t=10s/2=5s
∵v=s/t ∴潛艇B與潛艇A的距離:s=vt=1500m/s×5s=7500m;
(3)1分鐘後,潛艇B行駛的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m
因為聲波頻率變低,所以潛艇B是遠離聲吶,
現在兩艘潛艇之間的距離s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m.
知識點:聲現象單元測試
題型:計算題
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