Question

如图所示是中国海军装备的第一代舰载反潜直升机，最大起飞质量达13t，着水后可以在水上漂浮8h．直升机可将声呐探头吊放在100m深的海面下，声呐发出的超声波即可探测到隐藏在深海中潜艇的方位、距离（已知ρ_海水=1.03×10³kg/m³，声音在海水中传播的速度为1500m/s，g取10N/kg）．问：
（1）海水对声呐探头的压强是多少？
（2）直升机漂浮时受到的浮力是多大？
（3）若声呐探头发出声波4s后接收到潜艇反射回来的信号，则潜艇离探头有多远？
（4）若要加强潜艇的“隐身”性能，请你写出一种合理的措施．

Answer 1

解：（1）p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×100m=1.03×10⁶Pa；
（2）∵直升机漂浮，
∴F_浮=G=mg=13×10³kg×10N/kg=1.3×10⁵N；
（3）声波从探头到潜艇的时间：
t=×4s=2s，
s=vt=1500m/s×2s=3000m；
（4）要加强潜艇的“隐身”性能，就是减弱潜艇表面的反射能力，可以在潜艇表面涂上一层能吸收声波的材料．
答：（1）海水对声呐探头的压强是1.03×10⁶Pa；
（2）直升机漂浮时受到的浮力是1.3×10⁵N；
（3）潜艇离探头有3000m；
（4）在潜艇表面涂上一层能吸收声波的材料．
分析：（1）知道声呐探头所处的深度，利用液体压强公式求受到水的压强；
（2）知道直升机的质量，利用重力公式求直升机重，再根据漂浮条件求直升机受到的浮力；
（3）求出声波单趟用的时间，利用速度公式求潜艇离探头有多远；
（4）要加强潜艇的“隐身”性能，就是尽量减弱潜艇表面对声波的反射能力，据此分析回答．
点评：本题综合考查了学生对液体压强公式、速度公式、物体的漂浮条件的掌握和运用，涉及到利用回声测距、加强潜艇“隐身”性能的方法，知识点多、综合性强，属于难题！