Question

10．1912年，当时世界上最大、最豪华的游轮泰坦尼克号首航即触冰山沉没，震惊世界．这件事的发生使得科学家发明了声呐，用来探测航道上的冰山和暗礁．第一次世界大战时期，出于战争的需要声呐得到了快速的发展，主要装备在潜艇上用于探测敌方舰船．如果静止在海面下的潜艇的声呐每隔10s发射一次超声波，遇到正向潜艇驶来的舰船反射回来，被潜艇上的声呐接收到．具体情况是：第一次发出的超声波经过6s接收到了反射波，第二次发出的超声波经过5.88s接收到了反射波．问：敌方的舰船距离潜艇有多远？速度是多少？（设当时海水的温度是25℃，声速为3000m/s）

Answer 1

分析 （1）第一次发出超声波时，经过了0.6s到达了正向潜艇驶来的舰船，根据v=$\frac{s}{t}$求出声呐到正向潜艇驶来的舰船的距离；
在第二次发出的信号，在与正向潜艇驶来的舰船相遇返回到船时，超声波行驶了$\frac{1}{2}$×5.88s；这两次距离差就是敌方的舰船行驶的距离；
（2）求出行驶这段路程所用的时间，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，第一次距离s₁=vt₁═3000m/s×3s=9000m，
第二次距离s₂=vt₂=3000m/s×2.94s=8820m，
行进距离△s=s₁-s₂=9000m-8820m=180m，
行驶这段路程所用的时间：t_车=△t-t₁+t₂=10s-3s+2.94s=9.94s，
速度v′=$\frac{△s}{{t}_{车}}$=$\frac{180m}{9.94s}$=18.1m/s．
答：敌方的舰船距离潜艇有180m，速度是18.1m/s．

点评 本题考查了学生对速度公式的应用，关键是找到对应的路程和时间，这是本题的一个难点．