Question

【題目】2016年里約奧運(yùn)會(huì)正在如火如荼的進(jìn)行著，里約市交警部門為了保障奧運(yùn)期間交通安全暢通，為了能夠準(zhǔn)確檢測車輛行駛情況，在公路上安裝了超聲波測速儀，圖甲是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(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測出被測物體的速度。圖乙中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號(hào)。設(shè)測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時(shí)間間隔t＝1．0 s，超聲波在空氣中的傳播速度是v＝340 m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖乙可知，汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)，前進(jìn)的距離是多少？汽車的速度是多大（保留三位有效數(shù)字）?

Answer 1

【答案】17 m 17．9 m/s

【解析】由題圖乙知，超聲波信號(hào)P1、P2間隔30格，因時(shí)間t＝1．0 s，故1格時(shí)間為 s，發(fā)出超聲波信號(hào)P1到接收到反射信號(hào)n1之間的時(shí)間間隔

t1＝10× s＝ s

則接收超聲波信號(hào)時(shí)汽車與測速儀間的距離x1＝＝ m

發(fā)出超聲波信號(hào)P2到接收到反射信號(hào)n2之間的時(shí)間間隔

t2＝7× s＝ s

則接收超聲波信號(hào)時(shí)汽車與測速儀之間的距離x2＝＝m

接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)汽車前進(jìn)的距離Δx＝x1－x2＝17 m

接收到P1時(shí)，時(shí)間對(duì)應(yīng)P1、n1中間，即圖中第“10”刻度位置；接收到P2時(shí)，時(shí)間對(duì)應(yīng)P2、n2中間，即圖中“38．5”刻度位置，所以汽車兩次接收信號(hào)的時(shí)間間隔

Δt＝28．5× s＝ s

故汽車的速度v汽＝≈17．9 m/s