Question

利用超聲波測量汽車的速度，超聲波遇到障礙物會發(fā)生反射，測速儀發(fā)出并接收反射回來的超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的時間差，測出汽車的速度。圖30（a）是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的時間差，測出汽車的速度。圖30（b）中是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是由汽車反射回來的信號。設(shè)測速儀勻速掃描，p1、、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是V＝340m。/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖（b）可知，汽車在接收到p1、、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離___m，汽車的速度是_____________m/s

Answer 1

17m     17.9 m/s

解析:

本題由閱讀圖30（b）后，無法讓人在大腦中直接形成測速儀發(fā)射和接受超聲波以及兩個超聲波在傳播過程中量值關(guān)系形象的物理圖象。只有仔細(xì)地分析圖30（b）各符號的要素，深刻地思考才會在大腦中形成測速儀在P1時刻發(fā)出的超聲波，經(jīng)汽車反射后經(jīng)過t1=0.4S接收到信號，在P2時刻發(fā)出的超聲波，經(jīng)汽車反射后經(jīng)過t2=0.3S接收到信號的形象的物理情景圖象。根據(jù)這些信息很容易給出如下解答：

汽車在接收到p1、、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是:S =V（t1-t2）/2=17m，汽車通過這一位移所用的時間t=Δt-（t1-t2）/2=0.95S。所以汽車的速度是。（此題要注意n1、n2不是汽車接收的，而是測速儀接收的）