利用声呐系统测海水深度,从发出到接收超声波一共用时 4s,在海水中速度为 1450m/s,海水深度为________m;设声音在空气中的传播速度为 v1,设声音在钢轨中的传播速度为 v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音,说明:不同的介质中,__________________不同,假设时间间隔为 t,(已知 v2>v1),则钢轨的长_______________;声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为_________________。(均用题中的物理量表示)
答案:2900;声音传播的速度;tv1v2/(v2−v1);tv1/(v2−v1)
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超声波到达海底所用的时间为 t=1/2×4s=2s
海水深度为 h=vt=1450m/s×2s=2900m
有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音,一次是从钢轨传过来的声音,一次是通过空气传过来的声音,说明不同的介质中声音的传播速度不同。
设钢轨的长度为 L,声音在空气中传播的时间 t1=L/v1,在钢轨中传播的时间为 t2=L/v2。已知 v2>v1,则 t21,假设时间间隔为 t,
则 t=t1−t2=L/v1−L/v2=L(v2−v1)/(v1v2)
解得 L=tv1v2/(v2−v1)。
声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
t2=L/v2=tv1v2/(v2−v1) × 1/v2=tv1/(v2−v1)。