Một tàu ngầm đang lặn xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc không đổi v

Siêu sale 15-5 Shopee

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 5: Tốc độ và vận tốc

Câu hỏi 1.9 trang 10 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Một tàu ngầm đang lặn xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc không đổi v. Máy sonar định vị của tàu phát tín hiệu siêu âm theo phương thẳng đứng xuống đáy biển. Biết thời gian tín hiệu đi từ tàu xuống đáy biển là t₁, thời gian tín hiệu phản hồi từ đáy biển tới tàu là t₂, vận tốc của siêu âm trong nước biển là u và đáy biển nằm ngang. Tính vận tốc lặn v của tàu theo u, t₁, t₂.

Quảng cáo

Lời giải:

Cách 1:

Trong thời gian $(t_{1} + t_{2})$ con tàu đã lặn sâu được một đoạn $d = v (t_{1} + t_{2}) \Rightarrow v = \frac{d}{t_{1} + t_{2}}$ (1)

Trong thời gian t₁ tín hiệu phát truyền được một đoạn $d_{2} = u t_{2}$

Vì $d = d_{1} - d_{2} = u (t_{1} - t_{2})$ (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow v = u \frac{t_{1} - t_{2}}{t_{1} + t_{2}}$

Một tàu ngầm đang lặn xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc không đổi v

Cách 2:

Độ dịch chuyển của tàu ngầm từ khi phát tín hiệu âm tới khi nhận được tín hiệu là:

$\vec{d} = \vec{v} (t_{1} + t_{2}) \Rightarrow v = \frac{d}{t_{1} + t_{2}}$

Độ dịch chuyển của tín hiệu âm từ khi được phát ra từ tàu tới khi phản hồi về tàu là $\vec{d'} = {\vec{d}}_{1} + {\vec{d}}_{2}$ trong đó ${\vec{d}}_{1}$ là độ dịch chuyển của tín hiệu phát: ${\vec{d}}_{1} = \vec{u} . t_{1}; {\vec{d}}_{2}$ là độ dịch chuyển của tín hiệu phản hồi: ${\vec{d}}_{2} = \vec{u} . t_{2}$ (dấu “- ” vì tín hiệu phản hồi chuyển động ngược chiều với tín hiệu phát).

$d' = u t_{1} - u t_{2} \Rightarrow d' = u (t_{1} - t_{2})$

Hình trên cho thấy $\vec{d}' = \vec{d} \Rightarrow d = u (t_{1} - t_{2})$ (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow v = u \frac{t_{1} - t_{2}}{t_{1} + t_{2}}$

Quảng cáo

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Gói luyện thi online hơn 1 triệu câu hỏi đầy đủ các lớp, các môn, có đáp án chi tiết. Chỉ từ 200k!

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Khóa học online bởi các thầy cô VietJack

4.5 (243)

999,000đ

299.000 - 599.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.