Question

距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离（s）一时间（t）图象．超声波在空气中的速度是340m/s．
（1）若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号．物体与传感器的距离是

 

m
（2）若显示物体的s-t图象如图甲所示，物体在0至15s内处于

 

状态．
（3）如图乙所示，一物体在F=10N的水平拉力作用下，沿水平地面做直线运动．传感器显示物体的s-t图象如图丙．则在0至15s物体受到的阻力是

 

 N．

Answer 1

分析：（1）已知声音从传感器到物体的时间，根据公式s=vt求物体距传感器的距离．
（2）从图象可以看出，在0至15s内，物体的运动距离没有发生变化，据此得出物体所处的状态．
（3）由图象可知，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力．

解答：解：（1）超声波从发出到物体的时间t=

1

2

×0.1s=0.05s，
∵v=

s

t

，
∴物体距传感器s=v_声t=340m/s×0.05s=17m；
（2）由图甲可知物体在0至15s内距离传感器始终是20m，所以说物体没有移动，即物体处于静止状态．
（3）由图丙知，物体的路程与时间成正比，物体作匀速直线运动，物体受到水平拉力F和摩擦力f二力平衡，
故摩擦力：f=F=10N．
故答案为：（1）17；（2）静止；（3）10．

点评：本题考查速度公式、二力平衡条件的应用，要学会分析图象，最容易出错的是信号从发出到反射回来的时间，这个时间是来回的时间，不是一次的时间．