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潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“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。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是______。(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为______。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
某人在100米短跑的跑道上步行,最初20米以0.8米/秒做匀速运动,最后用了80秒由起跑点步行到终点,求:他后80米步行的平均速度为多少?
有一辆汽车连货共重2.5×105N,到达一座桥时,司机在桥头发现一块如图所示的牌子.
(1)通过计算说明司机能否安全将车开过桥去?
(2)若不能安全过桥,试问司机至少要卸下多少N的货物才可以安全通过?(g=10N/kg)
随着人们环保意识的日益提高,节水型洁具逐渐进入百姓家庭.所谓节水型洁具,是指每冲洗一次的耗水量在6L以内的工具.某家庭新安装了一套耗水量为5L节水型工具,而原来的洁具每次耗水量为9L(1L=1dm3).求:①100kg的水可供这套节水型洁具冲洗多少次?
②该家庭每天节约用水多少kg?(设洁具每天使用5次)
一辆小轿车在笔直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图所示,在此过程中:
(1)轿车速度为多少km/h?合多少m/s?
(2)若轿车以速度表的指示速度匀速行驶,从湄潭到相距60km的遵义高桥需多少分钟?
某司机驾车前行,突然发现前方80m处有障碍物.司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s,这段时间内汽车保持原速前行了15m.汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下.
(1)汽车制动前的速度是多少?
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍.请通过计算判断汽车是否撞上障碍物.