题目内容

声呐是声音的一种重要利用，声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（回声）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
（1）停在某海域中执行监控任务的我海军潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经敌潜艇B反射回来的信号，且信号频率不变，求敌潜艇B与我潜艇A的距离是多少？（设声波在海水中的传播速度为1500m/s）
（2）停在海水中的我潜艇A继续监控敌潜艇B的动向，突然接到敌潜艇B反射回来的声波频率变低，且测出敌潜艇B的速度是20m/s，方向始终在敌我两潜艇的连线上，经一分钟后敌潜艇B与我潜艇A的距离是多少？

解：
（1）声音在海水中传播的路程：s=v₁t₁=1500m/s×10s=15000m，由于信号频率不变，两艇相对不动，故距离L₁=s/2=15000m/2=7500m；
（2）由于接收到的声波频率变低，说明敌艇在远离我艇一分钟后敌艇离开的距离Δs=v₂t₂=20m/s×60s=1200m，此时两艇的距离L₂=L₁+Δs=7500m+1200m=8700m。