Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00014915

Идея

Гидроакустик слышит удар дважды, потому что звук доходит до него двумя дорогами. Первая, короткая — прямо вверх от водолаза к поверхности ($50$ м). Вторая, длинная — вниз до дна, отражение от дна и обратно вверх к поверхности. Звук везде идёт с одной скоростью $1400$ м/с, поэтому раньше приходит тот, у кого дорога короче.

Записываем оба пути

Пусть глубина моря $H$. Прямой путь до поверхности: $L_1=50$ м. Отражённый путь: от водолаза вниз до дна это $(H-50)$, затем от дна вверх до поверхности это $H$. Итого $L_2=(H-50)+H=2H-50$.

Связываем с интервалом времени

Разница времён прихода — это разница путей, делённая на скорость:

$\Delta t=\dfrac{L_2-L_1}{v}=\dfrac{(2H-50)-50}{v}=\dfrac{2H-100}{v}$.

По условию $\Delta t=1$ с, значит $2H-100=v\cdot\Delta t=1400\cdot1=1400$.

Находим глубину

$2H=1500$, отсюда $H=750$ м.