Các con dơi bay và tìm mồi bằng cách phát và sau đó thu nhận các

7/28

Các con dơi bay và tìm mồi bằng cách phát và sau đó thu nhận các sóng siêu âm phản xạ từ con mồi. Giả sử một con dơi và một con muỗi bay thẳng đến gần nhau với tốc độ so với Trái đất của con dơi là 19 m/s của muỗi là 1 m/s. Ban đầu, từ miệng con dơi phát ra sóng âm, ngay khi gặp con muỗi sóng phản xạ trở lại, con dơi thu nhận được sóng này sau 16s kể từ khi phát. Tốc độ truyền sóng âm trong không khí là 340 m/s. Khoảng thời gian để con dơi gặp con muỗi (kể từ khi phát sóng) gần với giá trị nào nhất sau đây?

1,81 s.

3,12 s.

1,49 s

3,65 s

Giải thích

Đáp án C

Chọn mốc chuyển động là con muỗi thì con muỗi đứng yên và con dơi chuyển động với tốc độ 20 m/s. Gọi khoảng cách ban đầu giữa 2 con vật là x (m).

+ Gđ 1 (từ lúc sóng âm phát ra đến khi va vào con muỗi) Có t1=x340(s)

Lúc này con dơi bay được 1 đoạn tương đương với 20t1 (m) nên khoảng cách giữa 2 con vật chỉ còn là x – 20t1 (m).

+ Gđ 2 (từ lúc sóng âm phản xạ đến khi va lại vào con dơi) gọi thời gian diễn ra gđ này là t2.

Con dơi và sóng âm cách nhau x – 20t1 (m), đi ngược chiều nhau và gặp nhau sau khi chuyển động được t2 (s) nên ta có phương trình:

20t2+340t2=x−20t1⇔20t1+360t2=x=340t1⇔8t1−9t2=0

Kết hợp với đề bài, ta có hệ

8t1−9t2=0t1+t2=16⇔t1=334(s)t2=451(s)

Suy ra x = 30 (m). Thời gian để 2 con vật gặp nhau là t = 30 : 20 = 1,5 (s)