Một tàu ngầm đang lặn xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc đều là V . để do đáy biển máy SONAR trên tàu phát một tín hiệu âm kéo dài trong thời gian t0 hướng xuống đáy biển . Âm truyền trong nươc với vận tốc đều là u phản xạ ở đáy biển (coi như nằm ngang) và truyền trở lại tàu . Tàu thu được tín hiệu trong thời gian t. Tính vận tốc của tàu .
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi phát tín hiệu, vận tốc của âm so với tàu là: V=v-u.
+ Do đó, chiều đai đợt tín hiệu khi phát là: \(l=Vt_0=(v-u)t_0 (1)\)
+ Khi thu tín hiệu, vận tốc của âm so với tàu là : V'=v+u
+ Do đó, chiều dài đợt tín hiệu khi thu là: \(l=V't=(v+u)t (2)\)
+ Từ (1) và (2): suy ra \( (v - u){t_0} = (v - u)t \to v = \frac{{{t_0} - t}}{{{t_0} + t}}u\)
Vậy vận tốc lặn của tàu là: \( v = \frac{{{t_0} - t}}{{{t_0} + t}}u\)