题目内容
【题目】如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号,n1 n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,图b中每小格表示的时间是0.2s。超声波在空气中传播的速度为340米/秒,假设被测汽车沿直线匀速行驶。
(1)测速仪第一次发出的信号到被测汽车反射收到时,汽车距测速仪的距离是_______m,汽车是在向测速仪________(填“靠近”或“远离”)的。
(2)汽车的行驶速度是________m/s。
【答案】102 靠近 20
【解析】
(1)[1] 由图b可知,测速仪第一次发出的信号(超声波)到被测汽车所用的时间:
t1=×0.6s=0.3s,
因为v=,所以测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离:
s1=vt1=340m/s×0.3s=102m;
[2]由图b可知,测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间:
t2=×0.4s=0.2s,
因为v=,所以测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离:
s2=vt2=340m/s×0.2s=68m;
由于汽车距测速仪的距离在逐渐减小,说明汽车逐渐靠近测试仪;
(2)[3]汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶的距离:
s=s1s2=102m68m=34m,
这段距离用时:
t=△t+t2t1=1.8s+0.2s0.3s=1.7s,
汽车的速度:
v汽车===20m/s。
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