Question

漁船常利用超聲波來探測(cè)遠(yuǎn)處魚群的方位，已知某超聲波頻率為1.0×10⁵Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如圖所示．

(1)從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫出x＝7.5×10^－3m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象(至少一個(gè)周期)．

(2)現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4s，求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng))．

Answer 1

答案：(1)見解析　(2)3000m

解析：(1)因?yàn)槌�聲波的頻率為f＝1.0×10⁵Hz，所以質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T＝＝10^－5s

x＝7.5×10^－3m處質(zhì)點(diǎn)圖示時(shí)刻處于波谷，所以可畫出該質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如下圖所示．

(2)因?yàn)槌�聲波的頻率為f＝1.0×10⁵Hz，由波的圖象可知超聲波的波長(zhǎng)λ＝15×10^－3m，v＝λf可得超聲波的速度v＝λf＝15×10^－3×1.0×10⁵m/s＝1500m/s

所以魚群與漁船間的距離x＝＝m＝3000m