Question

（1）已知超声波在海水中的传播速度是1450m/s，若将超声波垂直向海底发射信号，经过8秒后收到反射回来的波，求海洋的深度是多少？
（2）在人与山崖之间有一条铁路通过，一列火车在人与山之间拉响汽笛，人看见火车冒出的烟后1秒听到汽笛的声音，又经过2秒后听到山崖反射回来的声音，问人与山崖之间的距离是多少？（声音在空气中传播速度为340m/s）

Answer

（1）知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，可以求出超声波从海面到海底用的时间，又知道声速，利用速度公式求海水的深度．
（2）由于光的速度远大于声音的传播速度，所以由“人看见火车冒出烟1s后听到汽笛声”，可得到声音从鸣笛处传播到人耳处共用时1s；“又经过2s后听到山反回来的声音”，说明了声音从鸣笛处传到山再返回人耳处共用时（1+2）s；声音走过的这两段距离之和，正好是2倍的人到山崖的距离，通过列方程不难得解．
【解析】
（1）超声波从海面到海底用的时间：
t=×8s=4s，
∵v=，
∴该处海水的深度：
s=vt=1450m/s×4s=5800m．
（2）如图，鸣笛处→人，声音传播用时1s；鸣笛处→山崖→人，声音传播用时（1+2）s=3s，
∵v=，
∴s=vt，
设人到山崖的距离为s，则：
2s=340m/s×1s+340m/s×（1+2）s
得出s=680m．
答：（1）海洋的深度是5800m．
（2）人与山崖之间的距离是680m．