潜水艇竖直下沉时,向水底发射出持续时间为△t1的某脉冲声波信号,经过一段时间,该潜水艇接受到了反射信号,持续时间为△t2,已知声波在水中的传播速度为v0,则潜水艇的下沉速度为 ___ .

问题描述:

潜水艇竖直下沉时,向水底发射出持续时间为△t1的某脉冲声波信号,经过一段时间,该潜水艇接受到了反射信号,持续时间为△t2,已知声波在水中的传播速度为v0,则潜水艇的下沉速度为 ___ .


设:潜艇下沉速度为V,潜艇发射的脉冲信号的长度为L,
声音向下传播时,L=(v0-v)×△t1-------①
因为信号长度在反射后不变仍为L,经过潜艇用的时间:
△t2=

L
v0+v
,--------②
由①②联立可解得:
v=
t1-△t2
t1+△t2
×v0
故答案为:
t1-△t2
t1+△t2
×v0
答案解析:向水底发射出持续时间为△t1的某脉冲声波信号,设这里的信号长度为L,相对于水来说信号速度为(v0-v),则L=(v0-v)×△t1
被反射回来,信号长度不变为L,声音相对于潜艇的速度为(v0+v),可求信号经过潜艇的时间,两次联立方程求解.
考试点:速度公式及其应用.

知识点:本题难点是把信号长度想象成一个路程,因为它有速度有持续时间;反射回来后和数学中相对运动问题一样.