Question

借助運(yùn)動(dòng)傳感器可用計(jì)算機(jī)測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度．如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個(gè)小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測(cè)物體上，每隔0.3s可同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（紅外線的傳播時(shí)間可以忽略不計(jì)），收到超聲波脈沖時(shí)計(jì)時(shí)停止．在某次測(cè)量中，B盒記錄到的連續(xù)兩個(gè)超聲波脈沖所需的時(shí)間分別為0.15s和0.155s，請(qǐng)仔細(xì)閱讀并準(zhǔn)確理解上述提供的信息，
（1）簡(jiǎn)要分析 A盒運(yùn)動(dòng)方向是背離B盒還是靠近B盒？（聲速取340m/s）
（2）該物體運(yùn)動(dòng)的速度為多少？

Answer 1

分析：根據(jù)題意B盒記錄到的連續(xù)兩個(gè)超聲波脈沖所需的時(shí)間分別為0.15s和0.155s，時(shí)間變長(zhǎng)，故A盒運(yùn)動(dòng)方向是背離B盒，由s=vt可求兩次的位移差，時(shí)間為△t=t₂-t₁=0.3s，物體運(yùn)動(dòng)的速度為v=

△s

△t

解答：解：（1）根據(jù)題意，得：B盒記錄到的連續(xù)兩個(gè)超聲波脈沖所需的時(shí)間分別為0.15s和0.155s，時(shí)間變長(zhǎng)，由s=vt知，s變大，故A盒運(yùn)動(dòng)方向是背離B盒
    （2）有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式s=vt，得s₁=vt₁=340×0.15=51m，s₂=vt₂=340×0155=52.7m
由△v=

△s

△t

=

s2-s1

△t

得v=

1.7

0.3

=5.7m/s
答：（1）A盒運(yùn)動(dòng)方向是背離B盒，
    （2）該物體運(yùn)動(dòng)的速度為5.7m/s．

點(diǎn)評(píng)：考查了超聲波測(cè)速儀的工作原理，逐一分析過(guò)程．