Question

15．2017年4月26日，我国自行建造的航空母舰顺利下水，航母编队有多种舰船及舰载机组成，执行多种作战任务．
（1）飞行员发现航母渐渐远去，这是以飞机（或飞行员自己）为参照物得到的结论．
（2）飞行员在空中执行任务期间是通过无线电波（光波的一种）进行相互联系的，这种波在空气中传播的速度与光速相等，这种无线电波的速度大小是3×10⁸m/s．
（3）在飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，这是在人耳处减弱噪声．
（4）编队中的导弹护卫舰利用超声波--声纳探测海底深度，当向海底发射超声波2s后收到从海底反射回来的超声波．已知当时声音在海水中的传播速度为1531m/s，此舰所在处的海底深度为多少？
（5）当质量为18000kg的飞机停在航母甲板上时，轮子与甲板接触的总面积约为1.5m²，试求此时飞机对甲板的压强是多少Pa？

Answer 1

分析 （1）我们平时说的运动或静止都是相对于参照物而言的．若相对于参照物，位置没有改变，则静止；若相对于参照物位置发生了改变，则运动．在描述物体的运动时，关键是看物体相对于参照物怎样运动．
（2）光在真空中速度最大，其数值是3×10⁸m/s．
（3）减弱噪声的途径：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱．
（4）先算出声波从海面传到海底的时间，再利用s=vt求出海水的深度．
（5）飞机停在航母甲板上时，对甲板的压力等于飞机重，利用G=mg求出，知道受力面积，利用压强公式求此时飞机对甲板的压强．

解答 解：
（1）由图可知，飞机在航母甲板上运动，以飞机（或飞行员自己）为参照物，航母与飞机（或飞行员自己）之间的位置发生了变化，航母是运动的，即飞行员发现航母渐渐远去．
（2）光在真空中的传播速度是3×10⁸m/s，这种波在空气中传播的速度与光速相等，所以，无线电波的速度是3×10⁸m/s．
（3）在飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，这是在人耳处减弱噪声；
（4）根据题目可知，2s后收到从海底反射回来的超声波，
那么声波从海面传到海底的时间：t=$\frac{1}{2}$×2s=1s，
由v=$\frac{s}{t}$得海水的深度：s=vt=1531m/s×1s=1531m．
（5）飞机对甲板的压力：F=G=mg=18000kg×10N/kg=1.8×10⁵N，
此时飞机对甲板的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{5}N}{1.5{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa．
故答案为：
（1）飞机（或飞行员自己）；
（2）3×10⁸；
（3）人耳处；
（4）此舰所在处的海底深度为1531m；
（5）此时飞机对甲板的压强为1.2×10⁵Pa．

点评 此题为声学、力学综合题，主要考查学生对压强大小计算、运动和静止的相对性、回声测距离的应用、防治噪声的途径等知识的理解和掌握，涉及到的知识点多，综合性强，关键是知道飞机停在航母甲板上时，对甲板的压力等于飞机重．