题目内容

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)-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,物体距传感器
1.7
1.7
m.
(2)如图1所示.一物体在F=1ON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2所示.则在0至l5s物体受到的摩擦力是
10N
10N
.拉力的功率是
20W
20W
分析:(1)知道时间和速度,根据s=vt求出声信号移动的距离,求出物体到传感器的距离.
(2)匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断摩擦力大小.
从时间和路程图象上读出路程和时间的对应点,根据速度公式求出速度大小;根据P=Fv求出功率.
解答:解:(1)∵v=
s
t

∴超声波运动的距离:s=vt=340m/s×0.01s=3.4m,
所以物体到传感器的距离:s'=
1
2
s=
1
2
×3.4m=1.7m.
(2)物体进行匀速直线运动,物体在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,拉力是10N,摩擦力也是10N.
物体的运动速度:v'=
s′
t′
=
30m
15m/s
=2m/s,
∵P=
W
t
,W=Fs,
∴P=Fv'=10N×2m/s=20W.
故答案为:(1)1.7;(2)10N;20W.
点评:静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是常见的一种习题.
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