Question

超聲波遇到障礙物會(huì)發(fā)生反射，測(cè)速儀發(fā)出并接收反射回來(lái)的超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的時(shí)間差，測(cè)出汽車(chē)的速度.如圖12-4-8中，圖（a）是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的時(shí)間差，測(cè)出汽車(chē)的速度.圖（b）中是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n₁、n₂分別是由汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào).設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，P₁、P₂之間的時(shí)間間隔Δt=1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是v=340 m/s，若汽車(chē)是勻速行駛的，則根據(jù)圖（b）可知，汽車(chē)在接收到P₁、P₂兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是_______________m，汽車(chē)的速度是_______________m/s .

圖2-4-8

Answer 1

17   17.9

解析:

本題閱讀圖（b）后，無(wú)法讓人在大腦中直接形成測(cè)速儀發(fā)射和接受超聲波以及兩個(gè)超聲波在傳播過(guò)程中量值關(guān)系形象的物理圖象.只有仔細(xì)地分析圖（b）各符號(hào)的要素，深刻地思考才會(huì)在大腦中形成測(cè)速儀在P₁時(shí)刻發(fā)出的超聲波，經(jīng)汽車(chē)反射后經(jīng)過(guò)t₁=0.4 s接收到信號(hào)，在P₂時(shí)刻發(fā)出的超聲波，經(jīng)汽車(chē)反射后經(jīng)過(guò)t₂=0.3 s接收到信號(hào)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(chē)在接收到P₁、P₂兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是:

s=m=17 m，

汽車(chē)通過(guò)這一位移所用的時(shí)間t=Δt-（t₁-t₂）/2=0.95 s.

所以汽車(chē)的速度是v₁== m/s≈17.9 m/s.