Question

3．2015年10月3日，武漢網(wǎng)球公開賽在光谷網(wǎng)球中心圓滿落幕．武漢光谷國際網(wǎng)球中心，于2013年7月份正式破土動工，并作為2014年至2028年“世界女子職業(yè)網(wǎng)球賽WTA超五巡回賽”比賽場地，這是武漢市首次承辦世界級網(wǎng)球賽事．
（1）在場館中，配備了許多高速攝像機(jī)來拍攝，高速攝像機(jī)能捕捉到快速運(yùn)動變化的人肉眼無法分辨的瞬間．通過電視轉(zhuǎn)播，運(yùn)動員擊打的網(wǎng)球始終處于屏幕內(nèi)，我們卻能夠感受到運(yùn)動員打出的球快速移動，這是因為我們以攔網(wǎng)為參照物；
（2）從武漢二橋到光谷網(wǎng)球中心的距離約20km，可通過武漢市內(nèi)的快速通道--二環(huán)線到達(dá)．二環(huán)線全路段禁止鳴笛，這是在聲源減弱噪聲；道路兩旁裝有塑料幕墻，這是在傳播過程中減弱噪聲；
（3）在二環(huán)線道路旁設(shè)置有如圖所示的標(biāo)志牌，該標(biāo)志牌的含義是最高速度不超過60km/h；在二環(huán)線事故多發(fā)路段裝有固定的超聲波測速儀，用來檢測行駛的車輛的速度，從而確定車輛是否超速，已知測速儀發(fā)出第一次超聲波信號，0.2s后收到第一次回波信號，收到回波信號的同時發(fā)出第二次超聲波信號，并在發(fā)出第二次信號后0.22s收到第二次回波信號，求：
①超聲波前后兩次從測速儀到達(dá)車輛剛開始返回時，車輛和測速儀的距離分別是多少？
②汽車行駛的速度．

Answer 1

分析 （1）解答此題的關(guān)鍵是看被研究的物體與所選的標(biāo)準(zhǔn)即參照物之間的相對位置是否發(fā)生了改變，如果發(fā)生改變，則物體是運(yùn)動的；如果未發(fā)生變化，則物體是靜止的．
（2）防治噪聲的途徑，從三方面考慮：①在聲源處；②在傳播過程中；③在接收處．
（3）根據(jù)發(fā)出超聲波到接收到超聲波的時間，結(jié)合路程公式求出汽車距離發(fā)射源的距離，從而得出汽車在反射兩個超聲波信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離．
求出汽車從第一次接收到信號到第二次接收到信號時間，從而得出汽車的速度，判斷是否超速．

解答 解：（1）運(yùn)動員打的網(wǎng)球始終處在屏幕內(nèi)，我們卻能夠感受到球的快速移動，這是因為我們選擇了與運(yùn)動員相對位置在不斷改變的攔網(wǎng)作為參照物；
（2）禁止車輛鳴笛是在聲源處減弱噪聲；道路兩旁有塑料墻，是為了阻斷了噪聲的傳播，因此是在傳播過程中減弱噪聲；
（3）標(biāo)志牌的意義：最高速度不超過60km/h，
由題意可知，零時刻發(fā)出第一次超聲波，經(jīng)過0.5s接收到．則汽車距離發(fā)射源的距離為：
s₁=v₁t₁=340m/s×$\frac{0.2s}{2}$=34m，
從發(fā)出的第二次超聲波，經(jīng)過0.22s接收到，則汽車距離發(fā)射源的距離為：
s₂=v₂t₂=340m/s×$\frac{0.22}{s}$=37.4m
因為汽車在反射兩個超聲波信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離為：
s=s₁-s₂=37.4m-34m=3.4m．
汽車從第一次接收到信號到第二次接收到信號時間為：△t=0.1s+$\frac{0.22s}{2}$=0.21s，
則汽車的速度為：v=$\frac{s}{△t}$=$\frac{3.4m}{0.22s}$≈16.19m/s=58.28km/h．
故答案為：（1）攔網(wǎng)；（2）聲源；傳播過程中；（3）最高速度不超過60km/h；①34m；37.4m；②58.28km/h．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對參照物的選擇、減弱噪聲的途徑、求汽車的速度等問題，求汽車的速度是難點(diǎn)．