Задание 4 ЕГЭ, физика: Волны
Гидроакустик, находящийся на корабле, переговаривается по рации с матросом, находящимся на лодке. Расстояние между кораблем и лодкой составляет 7,5 км. Во время разговора матрос наносит удар гаечным ключом по корпусу своей лодки. Звук от этого удара гидроакустик сначала слышит через рацию, а затем — через свою гидроакустическую аппаратуру. Считая, что второй звук распространяется в воде со скоростью 1500 м/с, найдите время между ударами, которые слышит гидроакустик. (Ответ дайте в секундах.)
Разбор
Шаг 1. Переведём расстояние в метры
Расстояние между кораблем и лодкой:
Это нужно для согласования единиц со скоростью звука в воде.
Шаг 2. Поймём схему получения звуков
Матрос ударяет ключом по корпусу лодки. Гидроакустик слышит два сигнала:
- Первый — через рацию (почти мгновенно, так как радиоволны распространяются со скоростью света)
- Второй — через воду (звуковая волна)
Время прихода первого сигнала практически нулевое, второго — конечно.
Шаг 3. Найдём время распространения звука в воде
Звук идёт от лодки до корабля на расстояние со скоростью .
Используем формулу:
Подставляем значения:
Шаг 4. Определим интервал между ударами
Первый удар (через рацию) слышен в момент времени .
Второй удар (через воду) слышен в момент времени .
Время между ударами:
Типичные ошибки
- Использование скорости звука в воздухе (≈340 м/с) вместо скорости в воде (1500 м/с), что даст неправильный результат
- Неправильный перевод километров в метры или ошибки в арифметике при делении 7500 на 1500
- Забывание о том, что сигнал по рации идёт практически мгновенно, и попытка учитывать его время распространения
Похожие задачи
- № 6640Гидроакустик, находящийся на корабле, переговаривается по рации с матросом, находящимся на лодке. Во время разговора мат
- № 9017На расстоянии 510 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Какое время пройдет от момента, когда наблюдате
- № 7136Волна частотой 5 Гц распространяется в среде со скоростью 12 м/с. Определите длину волны. Ответ дайте в метрах.
- № 24945Две лодки покоятся на поверхности озера на некотором расстоянии друг от друга. С первой лодки одновременно посылаются дв
- № 642На расстоянии 400 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Каково время между видимым ударом молота о сваю
- № 629Диапазон длин звуковых волн скрипки составляет интервал от … до … Каково отношение граничных частот звуковых волн … этог