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16. 某舰发现距离舰艇 1 020 m 远的目标,舰艇发射火箭弹,发射后经过 2 s 击中目标,同时看到爆炸的火光。为了探测该海域海水的深度,舰艇人员将一束超声波垂直向海底发射,测出从发射超声波到接收反射回的超声波所用的时间是 6 s。(声波在空气中的传播速度取 340 m/s,在水中的传播速度取 1 500 m/s,不计光的传播时间,假设舰艇在海面上静止不动)
(1)火箭弹的飞行速度是多少？
(2)火箭弹发射后多久舰艇人员能听到爆炸声？
(3)该海域的海水深度是多少？
(1)火箭弹的飞行速度是多少？
(2)火箭弹发射后多久舰艇人员能听到爆炸声？
(3)该海域的海水深度是多少？
答案：
(1)510 m/s
(2)5 s
(3)4500 m
解析
(1)火箭弹的速度$v_{弹}=\frac{s_{1}}{t_{1}}=\frac{1020\ m}{2\ s}=510\ m/s$。
(2)火箭弹爆炸发出的声音传到该舰艇所用的时间$t_{声}=\frac{s_{1}}{v_{声}}=\frac{1020\ m}{340\ m/s}=3\ s$。已知舰艇发射火箭弹击中目标，发射后经过$t_{2}=2\ s$击中目标，从火箭弹发射到听到爆炸声的时间$t_{3}=t_{2}+t_{声}=2\ s+3\ s=5\ s$。
(3)超声波传到海底的时间$t_{4}=\frac{1}{2}× 6\ s=3\ s$，该海域的海水深度$s_{2}=v_{水}t_{4}=1500\ m/s× 3\ s=4500\ m$。
(1)510 m/s
(2)5 s
(3)4500 m
解析
(1)火箭弹的速度$v_{弹}=\frac{s_{1}}{t_{1}}=\frac{1020\ m}{2\ s}=510\ m/s$。
(2)火箭弹爆炸发出的声音传到该舰艇所用的时间$t_{声}=\frac{s_{1}}{v_{声}}=\frac{1020\ m}{340\ m/s}=3\ s$。已知舰艇发射火箭弹击中目标，发射后经过$t_{2}=2\ s$击中目标，从火箭弹发射到听到爆炸声的时间$t_{3}=t_{2}+t_{声}=2\ s+3\ s=5\ s$。
(3)超声波传到海底的时间$t_{4}=\frac{1}{2}× 6\ s=3\ s$，该海域的海水深度$s_{2}=v_{水}t_{4}=1500\ m/s× 3\ s=4500\ m$。
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